JP7148327B2 - CRANE CONTROL DEVICE, CONTROL METHOD OF CRANE CONTROL DEVICE, CONTROL PROGRAM, AND RECORDING MEDIUM - Google Patents
CRANE CONTROL DEVICE, CONTROL METHOD OF CRANE CONTROL DEVICE, CONTROL PROGRAM, AND RECORDING MEDIUM Download PDFInfo
- Publication number
- JP7148327B2 JP7148327B2 JP2018164012A JP2018164012A JP7148327B2 JP 7148327 B2 JP7148327 B2 JP 7148327B2 JP 2018164012 A JP2018164012 A JP 2018164012A JP 2018164012 A JP2018164012 A JP 2018164012A JP 7148327 B2 JP7148327 B2 JP 7148327B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- work
- crane
- garbage
- dust
- degree
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C13/00—Other constructional features or details
- B66C13/18—Control systems or devices
- B66C13/22—Control systems or devices for electric drives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C13/00—Other constructional features or details
- B66C13/18—Control systems or devices
- B66C13/48—Automatic control of crane drives for producing a single or repeated working cycle; Programme control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/50—Control or safety arrangements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Refuse Collection And Transfer (AREA)
- Control And Safety Of Cranes (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
Description
本発明は、クレーン制御装置およびその制御方法等に関する。 The present invention relates to a crane control device, a control method thereof, and the like.
ゴミ焼却施設では、運び込まれたゴミをゴミピット内に一旦蓄積し、蓄積したゴミを順次焼却炉に送り込んで焼却している。運び込まれたゴミには、燃えやすいものも、水分を多く含む燃えにくいものもある。そのため、安定したゴミの焼却のためには、ゴミピット内でクレーンによってゴミを撹拌して均質化することが重要である。 In the garbage incineration facility, the brought-in garbage is temporarily accumulated in a garbage pit, and the accumulated garbage is sequentially sent to the incinerator and incinerated. The garbage brought in includes combustible items and non-combustible items that contain a lot of water. Therefore, in order to incinerate garbage stably, it is important to agitate and homogenize the garbage with a crane in the garbage pit.
そのようなゴミの撹拌に関するクレーンの制御技術として、例えば、特許文献1、2に記載の技術が知られている。
For example, the techniques described in
しかしながら、ゴミピット内のゴミ質(燃料としての良否に係るごみの状態)を均質化するためにゴミの撹拌を行う際、以下のような問題があり得る。すなわち、ゴミピット内に蓄積したゴミの表面が極端に傾いていたり、表面に大きな凸凹が形成されていたりする場合、クレーンがゴミをつかむことが困難となり、つかみ動作を何回も行わねばならない。この場合、非効率的であるとともに、クレーンの動作スケジュールどおりにゴミを撹拌することができない。そのため、クレーンは、ゴミを撹拌する作業を行うとともに、ゴミピット内に蓄積したゴミの高さを平坦化する作業も適宜行うように制御される。 However, when agitating the dust in order to homogenize the quality of the dust in the dust pit (the state of the dust related to the quality of the fuel), the following problems may occur. That is, if the surface of the dust accumulated in the dust pit is extremely inclined or has large unevenness on the surface, it becomes difficult for the crane to grasp the dust, and the gripping operation must be performed many times. In this case, it is inefficient and it is not possible to agitate the waste according to the operation schedule of the crane. Therefore, the crane is controlled so as to perform the work of stirring the dust and the work of flattening the height of the dust accumulated in the dust pit as appropriate.
つまり、クレーンの制御においては、ゴミピット内のゴミの状態の様々な変化に対応して、適切な作業を効率的に実行することが求められる。クレーンが実行する各種の作業は、(i)優先すべき度合い(優先度)を有するとともに、(ii)ゴミピット内のゴミの状態の変化に応じて、緊急に行うべき度合い(緊急度)がそれぞれ変化する。 In other words, in the control of the crane, it is required to efficiently perform appropriate work in response to various changes in the state of the garbage in the garbage pit. Various types of work performed by the crane have (i) a degree of priority (priority), and (ii) a degree of urgency (urgency) to be performed according to changes in the state of the garbage in the garbage pit. Change.
特許文献1、2に記載のような従来の技術では、クレーンに適切な作業を実行させるには不十分であった。
Conventional techniques such as those described in
本発明の一態様は、ゴミピット内のゴミの状況に基づいてクレーンの各種作業の優先度および緊急度を考慮して、クレーンに適切な作業を実行させることができる技術を実現することを目的としている。 An object of one aspect of the present invention is to realize a technology capable of causing a crane to perform appropriate work by considering the priority and urgency of various works of the crane based on the state of garbage in the garbage pit. there is
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るクレーン制御装置は、ゴミピット内でゴミを運搬するクレーンに複数種類の所定の作業を実行させるクレーン制御装置であって、上記複数種類の所定の作業のうちの、予め定められた優先度を有する第1の作業について、当該第1の作業に関連する複数の情報に基づく第1のファジィ推論により算出した第1の緊急度に基づいて、当該第1の作業を上記クレーンに実行させるか否かを判定する第1判定部と、上記第1判定部が上記第1の作業を実行させないと判定した場合に、上記第1の作業の次に優先度の高い第2の作業に関連する複数の情報に基づく第2のファジィ推論により算出した第2の緊急度に基づいて、当該第2の作業を上記クレーンに実行させるか否かを判定する第2判定部と、を備えている。 In order to solve the above problems, a crane control device according to one aspect of the present invention is a crane control device that causes a crane that transports garbage in a garbage pit to perform a plurality of types of predetermined work, wherein the plurality of types of Based on a first degree of urgency calculated by a first fuzzy inference based on a plurality of pieces of information related to the first task for a first task having a predetermined priority among the predetermined tasks , a first determination unit that determines whether or not to cause the crane to perform the first work; Based on the second degree of urgency calculated by the second fuzzy inference based on a plurality of information related to the second work with the next highest priority, it is determined whether or not to cause the crane to perform the second work. and a second determination unit for determining.
また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るクレーン制御装置の制御方法は、ゴミピット内でゴミを運搬するクレーンに複数種類の所定の作業を実行させるクレーン制御装置の制御方法であって、上記複数種類の所定の作業のうちの、予め定められた優先度を有する第1の作業について、当該第1の作業に関連する複数の情報に基づく第1のファジィ推論により算出した第1の緊急度に基づいて、当該第1の作業を上記クレーンに実行させるか否かを判定する第1判定ステップと、上記第1判定ステップにて上記第1の作業を実行させないと判定した場合に、上記第1の作業の次に優先度の高い第2の作業に関連する複数の情報に基づく第2のファジィ推論により算出した第2の緊急度に基づいて、当該第2の作業を上記クレーンに実行させるか否かを判定する第2判定ステップと、を含む。 Further, in order to solve the above problems, a control method for a crane control device according to one aspect of the present invention is a control method for a crane control device that causes a crane that transports trash in a trash pit to perform a plurality of types of predetermined work. wherein, of the plurality of types of predetermined work, the first work having a predetermined priority is calculated by a first fuzzy inference based on a plurality of information related to the first work a first determination step of determining whether or not to cause the crane to perform the first work based on a first degree of urgency; and determining not to perform the first work in the first determination step. In the case, based on the second degree of urgency calculated by the second fuzzy inference based on a plurality of information related to the second work with the highest priority next to the first work, the second work and a second determination step of determining whether or not to cause the crane to execute.
本発明の一態様によれば、ゴミピット内のゴミの状況に基づいてクレーンの各種作業の優先度および緊急度を考慮して、クレーンに適切な作業を実行させることができる技術を実現することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to implement a technology that allows a crane to perform appropriate work by considering the priority and urgency of various work of the crane based on the state of garbage in the garbage pit. can.
以下、本発明の一実施形態について、図1から図12に基づいて説明する。本発明は、ゴミピット内でゴミを運搬するクレーンの動作を制御するクレーン制御装置等に関するものである。そのため、始めに、ゴミピットおよびゴミピットを備えるゴミ焼却設備について図2に基づいて説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 12. FIG. BACKGROUND OF THE
〔ゴミ焼却設備の概要〕
図2は、ゴミピットを備えるゴミ焼却設備の概略構成を示す断面図である。図示のゴミ焼却設備は、ゴミ収集車Pが搬入するゴミを一時的に貯留するゴミピット1と、ゴミピット1内のゴミを焼却する焼却炉2とを含む。ゴミピット1と焼却炉2は、ゴミを焼却炉2に供給するためのゴミホッパ12で接続されており、ゴミピット1内のゴミは、ゴミホッパ12を通って焼却炉2に送り込まれ、焼却される。
[Outline of garbage incineration equipment]
FIG. 2 is a sectional view showing a schematic configuration of a garbage incineration facility having a garbage pit. The illustrated garbage incineration facility includes a
ゴミピット1の底部はゴミ貯留部11となっており、ゴミ収集車Pは、搬入用扉11aからゴミ貯留部11にゴミを落とし込み、このゴミがゴミ貯留部11に貯留される(図示のゴミG)。
The bottom of the
また、ゴミ貯留部11とゴミホッパ12とは、建屋13で覆われており、この建屋13の天井部分にはクレーン14が設けられている。このクレーン14は、ガーダ15、横行台車16、バケット17、ワイヤー18、および巻取機19を備えている。ガーダ15は、建屋13の対向する壁面にそれぞれ設けられたレール(同図の奥行き方向に延在)間を架け渡すように配置されており、このレールに沿って同図の奥行き方向に移動させることができるようになっている。また、横行台車16は、ガーダ15上に設けられており、ガーダ15上を同図の左右方向(ガーダ15の移動方向と直交する方向)に移動させることができるようになっている。この横行台車16には、巻取機19(例えばウインチ)が載置されており、巻取機19から延びるワイヤー18の先端にはゴミGを掴むバケット17が設けられている。このバケット17は開閉動作を行うことができる。
Moreover, the
このように、ガーダ15は同図の奥行き方向に移動させることができ、横行台車16は同図の左右方向に移動させることができるから、これらの移動の組合せにより、バケット17をゴミ貯留部11内の任意の位置に移動させることができる。また、巻取機19からワイヤー18を伸ばし、バケット17を降下させて、ゴミ貯留部11内のゴミGをバケット17で掴み取ることができる。そして、掴み取ったゴミGは、ガーダ15、横行台車16、バケット17、および巻取機19の動作を制御することにより、ゴミ貯留部11内の別の位置に積み替えたり、ゴミホッパ12に投入したりすることができる。
In this manner, the
このようなクレーン14の動作制御は、ゴミ貯留部11内を監視できるように建屋13の側壁部13aに設けられた操作室21から手動で行うこともできるし、後述するように、クレーン制御装置により自動で行うこともできる。
Such operation control of the
なお、図2ではクレーン14を一基のみ図示しているが、クレーン14を複数基設けてもよい。クレーン14を複数基設けることにより、クレーン14を一基のみ設ける場合と比べてより十分な撹拌を行うことが可能になる。例えば、クレーン14を二基設けた場合、一基にゴミの積み替えとゴミホッパ12への投入を行わせることにより、もう一基のクレーン14を撹拌に専念させることができる。
Although only one
焼却炉2には、燃焼室3、ゴミ案内通路4、灰取出口5、煙道6が含まれている。ゴミホッパ12に投入されたゴミGは、ゴミ案内通路4を通って燃焼室3に送り込まれて焼却され、焼却によって生じた灰は灰取出口5から取り出され、焼却によって生じた煙は煙道6から排出される。なお、図示していないが、焼却炉2にはボイラーが設けられており、ゴミGを燃焼させた熱をボイラーに供給し、ボイラーが発生させた蒸気にて発電を行う構成となっている。
The
〔ゴミ貯留部〕
続いて、上述のゴミ貯留部11の詳細を図3に基づいて説明する。図3は、ゴミ貯留部11およびゴミホッパ12を上方から見た様子を示す図である。図示のゴミ貯留部11は、横長の長方形状であり、その長辺の一方に3つの搬入用扉11aが位置しており、対向する長辺側に1つのゴミホッパ12が位置している。図示の例では、ゴミ貯留部11内を縦5×横16の80個の区画(マス)に区分しており、搬入用扉11a側の2列の区画は搬入されるゴミの受け入れエリアとなり、ゴミホッパ12側の3列の区画はゴミの撹拌エリアとなる。
[Garbage storage part]
Next, details of the above-described
ゴミピット1の運営においては、限られた容積のゴミ貯留部11の中で、効率よくクレーン14を動作させて、ゴミを適切に撹拌、運搬することが重要である。なお、ゴミ貯留部11の形状は長方形状に限られず、正方形状であってもよい。また、ゴミホッパ12の位置、個数、形状も特に限定されない。
In the operation of the
〔本発明の一態様におけるクレーン制御装置の概要〕
クレーン14は、上述のようにゴミ貯留部11内にて各種の動作を実行する。クレーン14が実行することが必要な作業として、ゴミホッパ12にゴミを投入する投入作業、受け入れエリアのゴミを移動させる積替作業、等が挙げられる。また、クレーン14が実行する重要な作業として、撹拌作業および整地作業がある。
[Overview of Crane Control Device in One Embodiment of the Present Invention]
The
撹拌作業は、ゴミ袋を破くとともにゴミを砕いてゴミを混合する作業である。具体的には、クレーン14のバケット17によってゴミを掴み、クレーン14を移動させた後(または、移動させずに)掴んだゴミを放す動作を行うことによりゴミを撹拌する。これにより、焼却炉2に投入するゴミ質の均質化を行うことができ、焼却炉2にて安定した燃焼を行うことが可能となる。ここで、ゴミ質とは、ゴミの種類、水分、可燃成分の割合、等のゴミの性状のことであり、燃料としての良否に係るゴミの状態のことである。
The agitating operation is an operation of tearing the garbage bag and crushing the garbage to mix the garbage. Specifically, the dust is agitated by grasping the dust with the
また、整地作業は、ゴミ貯留部11内に蓄積したゴミの高さを平坦化して、クレーン14のバケット17がゴミを正しく掴めるようにするために行われる作業である。例えば、整地作業は、ゴミ貯留部11内に蓄積したゴミの表面部にバケット17を接触させた状態でガーダ15または横行台車16を移動させることによってバケット17をゴミ上でスライドさせ、ゴミの高さのバラつきを低減させる作業である。また、整地作業は、整地する対象となる範囲のゴミのうち、高所のゴミを掴んで低所に落とす(ただし撹拌作業ほど高所までゴミを持ち上げる必要はない)作業であってもよい。上記整地作業は、以下のような理由により要求される。すなわち、ゴミ貯留部11内において、搬入用扉11a(プラットホーム)からゴミ貯留部11内にゴミが投入されることによって、上述の受け入れエリアにゴミが高く積まれることになる。そのため、ゴミ貯留部11内にゴミが傾斜を有して蓄積した状態になり易い。また、上記撹拌作業を行うことによっても、ゴミ貯留部11内に蓄積したゴミの表面に段差が生じ得る。クレーン14のバケット17は、段差を有する状態、または坂状態にあるゴミを正しく掴むことが難しい。なお、上記整地作業は、均し(ならし)作業または平坦化作業と称することもできる。
Further, the ground leveling work is performed to flatten the height of the garbage accumulated in the
クレーン14は、複数種類の作業(作業パターン)を並行して実行する(または同時に実行する)ことができない。そのため、クレーン14が実行する作業を決定する際には、複数種類の作業候補の中から1つの作業を選択することを要する。
The
このとき、上記複数種類の作業候補には、優先すべき順序が存在する。換言すれば、クレーン14が実行しようとする各種の作業は、優先すべき度合い(優先度)がそれぞれ異なる。該優先度は、ゴミ焼却設備におけるゴミ処理を円滑に進行させるために常時考慮される。例えば、上記投入作業は、通常、最も優先度が高い作業である。これは、ゴミホッパ12におけるゴミの量が不足すると、焼却炉2に送り込まれるゴミの量が減少して、燃焼室3でのゴミの燃焼に支障が生じ得るためである。
At this time, there is an order in which priority should be given to the plurality of types of work candidates. In other words, the various types of work to be performed by the
また、クレーン14が実行する各種の作業は、ゴミピット内のゴミの状態の変化に応じて、その時点における或る作業を緊急に行うべき度合い(緊急度)がそれぞれ変化する。或る作業の緊急度とは、その時点における該作業の要求度とも称することができる。
Further, the degree of urgency (degree of urgency) for each type of work performed by the
従来、上記のような各種の作業は、人(作業員)がクレーンを操作することにより行っており、作業員によってゴミの撹拌度合いやクレーンの操作技術が異なるという問題等がある。 Conventionally, various types of work as described above are performed by a person (operator) operating a crane, and there is a problem that the degree of dust agitation and crane operating technique differ depending on the operator.
また、ゴミの収集がある平日昼間のゴミ焼却設備では、収集されてゴミ焼却設備に搬入されたゴミが、高頻度でゴミ貯留部11に投入される。そして、ゴミ貯留部11における受け入れエリアのゴミが高く積み上がりすぎると、新たなゴミの搬入を受け入れることができなくなり、また積み上がったゴミが崩れるおそれがあるため、受け入れエリアのゴミを、撹拌エリアに移動させる積替作業を行う必要もある。さらに、安定した発電を行うためには、上記の積替作業、撹拌作業、整地作業に加えて、投入作業も継続的に行う必要がある。このようにゴミピット1の状況は、経時的に激しく変化する。よって、クレーン14が実行する作業を、状況に応じて迅速かつ適切に選択することが求められる。
In addition, in the garbage incineration facility during the daytime on weekdays when garbage is collected, the collected garbage brought into the garbage incineration facility is thrown into the
そこで、クレーン制御装置50は、クレーン14が実行する複数種類の作業について、優先度が高い順に作業の実行要否を判定する。クレーン制御装置50は、優先度が高い第1の作業について実行すべきと判定された場合、該第1の作業を実行するようにクレーン14を制御する。そして、第1の作業について実行不要と判定された場合、第1の作業の次に優先度が高い第2の作業について実行要否を判定する。また、クレーン制御装置50は、各作業の実行要否の判定にファジィ推論を用いる。
Therefore, the
概略的には、クレーン制御装置50は、クレーン14が実行する複数種類の作業について、判定の対象とする作業に関連する情報を用いてファジィ推論を行うことにより当該作業の緊急度を算出する。算出した緊急度が所定の閾値以上であれば、作業を実行すると判定する。
Schematically, the
上記のように、クレーン制御装置50は、ファジィ推論を階層的に行うことにより、各作業の実行要否を判定する。これにより、現在のゴミピット1内の状況に応じて、クレーン14にどの作業を実行させるかを迅速かつ適切に選択することができる。また、ファジィ推論を用いて柔軟に判定を行うことにより、ゴミの撹拌度合いとゴミの平坦度合いとの両方を、ある程度満足させるクレーン制御を実現することができる。ある程度満足させるとは、以下のことを意味する。すなわち、ある一定期間において、ゴミの撹拌度合いとゴミの平坦度合いとの両方が目標を満足する状態とすることは達成不可とする。このような場合に、例えばゴミの撹拌度合いとゴミの平坦度合いとの両方について、現状と理想的な状態との差の総和をなるべく小さくするように、クレーン制御装置50はクレーン14の制御を行う。
As described above, the
〔クレーン制御装置〕
本実施形態におけるクレーン制御装置について、図1に基づいて説明する。図1は、クレーン制御装置50の要部構成の一例を示すブロック図である。なお、クレーン制御装置50は、上述の操作室21内に配置してもよいし、他の場所に配置してもよい。
[Crane control device]
A crane control device according to this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing an example of the main configuration of a
クレーン制御装置50は、図示のように、クレーン制御装置50の各部を統括して制御する制御部51、クレーン制御装置50が使用する各種データを記憶する記憶部52を備えている。
The
制御部51には、ピット状態情報更新部61、ピット状態評価部62、作業判定部63、およびクレーン制御部64が含まれている。そして、作業判定部63には、第1判定部71、第2判定部73、および第3判定部75が含まれている。記憶部52には、作業優先度情報81、区画情報82、ファジィルール83、およびメンバシップ関数84が記憶されている。
The
また、クレーン制御装置50は、クレーン制御装置50に対するユーザの入力を受け付ける入力部53、およびクレーン制御装置50が他の装置と通信するための通信部54を備えている。入力部53は、例えば、マウスおよびキーボードであってよく、タッチパネルであってもよい。
The
通信部54には、ゴミ高さ検出装置26および撹拌情報生成装置27が通信可能に接続されているとともに、ゴミホッパ12に関連して設けられたホッパ高さ検出部31および投入要求信号発生部32が通信可能に接続されている。
The
ゴミ高さ検出装置26は、ゴミ貯留部11におけるマス(区画)毎のゴミの高さを検出する装置である。ゴミの高さを検出する方法は特に限定されず、例えばクレーン14をあるマスのゴミ表面まで下ろしたときのワイヤー18の長さから、そのマスのゴミの高さを算出してもよい。また、例えば、距離センサを用いて高さを検出してもよいし、カメラでゴミ貯留部11を撮像した映像を解析することにより高さを検出してもよい。
The dust
撹拌情報生成装置27は、マス毎の撹拌回数を示す撹拌情報を生成する。撹拌情報生成装置27は、例えば、ゴミピット1内を3次元配列にて区画して管理するとともに、各区画(マス)の座標(番地)と撹拌回数とが紐付けられた撹拌情報を生成する。例えば、撹拌情報生成装置27は、以下のようなモデルにて撹拌情報を生成する。
The stirring
すなわち、ゴミが搬入されると、そのゴミを受け入れたマスのゴミの撹拌回数をゼロとする。また、クレーン14にて撹拌作業が行われた場合、ゴミ掴み位置のゴミがゴミ放し位置に移動するので、撹拌情報生成装置27は、ゴミ掴み位置のマスにおけるゴミの撹拌回数をゼロ(ゴミが存在しないことを示す値)に更新し、ゴミ放し位置のマスにおける撹拌回数を、ゴミ掴み位置の撹拌回数に1を加えた値に更新する。
That is, when the dust is brought in, the number of dust agitations in the square that received the dust is set to zero. Further, when the
また、クレーン14にて整地作業が行われた場合、クレーン14のバケット17の移動によって、相対的に高い位置のマスM1のゴミが、相対的に低い位置のマスM2の上に移動する。そのため、撹拌情報生成装置27は、上記のゴミの移動に合わせて各マスの撹拌回数を更新する。例えば、マスM1のゴミが全てマスM2の上に移動された場合、撹拌情報生成装置27は、マスM1のゴミの撹拌回数をゼロ(ゴミが存在しないことを示す値)に更新すると共に、マスM2の直上のマスの撹拌回数をマスM1の撹拌回数と同値に更新する。
Further, when the
なお、撹拌回数の更新に用いられる上記のモデルは一例であって、これに限定されない。また、このような撹拌回数の更新は、ピット状態情報更新部61が行ってもよい。
Note that the above model used for updating the number of times of stirring is merely an example, and the present invention is not limited to this. Also, the pit state
ゴミピット1内における各区画をどのように画定するか、換言すれば各区画の体積は、予め設定されていればよい。予め設定された区画は、クレーン制御装置50が実行する各種の処理においても共通使用される。
How to define each section in the
なお、撹拌情報は、上記のような撹拌回数に関する情報に限定されない。ゴミピット1内におけるゴミの撹拌度合いを評価することができる情報であればよく、公知の技術を適宜適用することができる。例えば、ゴミの撹拌を行う際にクレーン14からゴミを投下した高さ、ゴミの細粒度、かさ比重等をゴミの撹拌度合いを示す情報として用いてもよい。
Note that the stirring information is not limited to the information regarding the number of times of stirring as described above. Any information that can evaluate the degree of dust agitation in the
ホッパ高さ検出部31は、ゴミホッパ12内のゴミの高さを検出する装置であって、例えばゴミホッパ12を撮像するカメラを備えている。例えば、ゴミホッパ12には、傾斜した壁面にゴミ高さ測定帯が設けられており、ゴミホッパ12内のゴミの表面から上に露出しているゴミ高さ測定帯の長さに基づいて、ゴミホッパ12内のゴミの高さを検出することができる。上記の手法は一例であって、ゴミホッパ12内のゴミの高さを検出するための具体的な手法は特に限定されない。本明細書では、ゴミホッパ12内のゴミの高さをホッパ高さと称することがある。ホッパ高さは、ゴミホッパ12内のゴミの高さの最大値であってもよい。
The hopper
投入要求信号発生部32は、ホッパ高さ検出部31にて検出されたホッパ高さが所定の閾値を下回った場合に、ゴミホッパ12へのゴミの投入を要求する旨の投入要求信号を発生する。発生した投入要求信号は、通信部54を介して、制御部51の作業判定部63に送信される。
When the hopper height detected by the
〔制御部〕
本実施形態のクレーン制御装置50が備える制御部51の各部について、以下に概略的に説明する。なお、制御部51の各部の詳細はクレーン制御装置50が実行する処理の流れと合わせて後述する。
[Control part]
Each part of the
ピット状態情報更新部61は、(i)ゴミ貯留部11内を3次元配列にて区画した各区画(マス)のそれぞれについて、座標値とゴミ高さと撹拌回数とを紐付けた情報、および(ii)ゴミホッパ12のゴミの高さ(ホッパ高さ)についての情報を含むピット状態情報を保持している。ピット状態情報更新部61は、ゴミ高さ検出装置26、撹拌情報生成装置27、およびホッパ高さ検出部31から受信した信号(情報)に基づいて、ピット状態情報を更新する。なお、ピット状態情報は、他の情報をさらに含んでいてもよい。
The pit state
(区画設定)
ここで、区画(マス)の設定例について、図4および図5に基づいて説明する。図4は、ゴミ貯留部11におけるマスの設定例を示す図である。図5は、ゴミ貯留部11において設定されるマスの3次元配列の一例について説明するための斜視図である。
(partition setting)
Here, a setting example of division (square) will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. FIG. 4 is a diagram showing a setting example of the squares in the
図4の例では、ゴミ貯留部11を上面視で縦5×横16の80個のマスに区分している。また、同図では、各マス(ゴミの最上層に対応するマス)におけるゴミの高さ、および撹拌回数についても併せて示している。区分の仕方は特に限定されないが、クレーン14の一掴みに相当する範囲を一マスとすれば、クレーン14の動作後のゴミピット1内のゴミの状態の更新などが平明になるので好ましい。
In the example of FIG. 4, the
図4では、各マスの位置を、(X,Y)の座標値(X=1,2,…,16)、(Y=1,2,…,5)で示している。そして、エリア設定(詳細は図6に基づいて後述する)を色分けで示している。具体的には、1≦X≦15,1≦Y≦3の範囲が撹拌エリアに、1≦X≦15,4≦Y≦5の範囲が受け入れエリアに、X=16,1≦Y≦3の範囲は撹拌に使用しない非撹拌エリアにそれぞれ設定されている。 In FIG. 4, the position of each square is indicated by (X, Y) coordinate values (X=1, 2, . . . , 16), (Y=1, 2, . Area settings (details will be described later with reference to FIG. 6) are indicated by different colors. Specifically, the range of 1≤X≤15, 1≤Y≤3 is the stirring area, the range of 1≤X≤15, 4≤Y≤5 is the receiving area, and X=16, 1≤Y≤3. are set to non-stirring areas that are not used for stirring.
図5に示すように、ゴミ貯留部11内を3次元で区分すると、各マスは上述のX,YにZの座標値を加えた(X,Y,Z)の座標値で特定することができる。上述のピット状態情報は、ゴミ貯留部11における各マスのそれぞれについて、(X,Y,Z)の座標値とゴミ高さと撹拌回数とが紐付けられた情報を含む。
As shown in FIG. 5, when the inside of the
(エリア設定)
ゴミピット1のゴミ貯留部11は、用途ごとに複数のエリアに分けて管理されている。ゴミ貯留部11内を複数のエリアにどのように分割するかは、手動または自動にて予め設定される。本実施形態では、ゴミ貯留部11は以下の3つのエリアに分割されている。
(Area setting)
The
(A)受け入れエリア:搬入用扉11a側に設けられたエリアであって、ゴミ収集車Pが搬入したゴミが投下されるエリア。
(A) Receiving area: An area provided on the side of the carrying-in
(B)撹拌エリア:撹拌作業を行うエリア。通常、撹拌エリアの全体を2分割して、一方のエリアから他方のエリアにゴミを移動させて、ゴミの撹拌を行う。なお、ゴミの搬入のない夜間等の時間帯には、受け入れエリアを撹拌エリアとして使用することもできる。つまり、時間帯に応じてエリア設定を変化させてもよい。 (B) Stirring area: An area where stirring work is performed. Normally, the entire stirring area is divided into two areas, and the dust is moved from one area to the other area to stir the dust. The reception area can also be used as the agitation area during times such as nighttime when no garbage is brought in. In other words, the area setting may be changed according to the time period.
(C)非撹拌エリア:撹拌作業に使用しないエリア。焼却処分に適さないゴミを蓄積しておくエリア。 (C) non-agitation area: an area not used for agitation operations. An area for accumulating waste not suitable for incineration.
例えば、受け入れエリアと撹拌エリアとは土手等で仕切られていてもよい。また、ゴミ貯留部11内に上記以外のエリア(例えば、ゴミホッパ12に投入する前のゴミを保存するエリアであって、ゴミ質の高いゴミを蓄積する投入エリア等)が設定されていてもよい。
For example, the receiving area and the stirring area may be separated by a bank or the like. Further, an area other than the above may be set in the garbage storage unit 11 (for example, an area for storing garbage before being thrown into the
本実施形態のクレーン制御装置50では、上述したマスおよび各種エリアの設定に関する情報は、記憶部52に区画情報82として記憶されている。区画情報82は、ピット状態情報更新部61に予め設定されていてもよい。
In the
制御部51のピット状態評価部62は、ピット状態情報更新部61から取得した上記ピット状態情報に基づいて、ゴミ貯留部11内のゴミの状態を評価する。ピット状態評価部62によるゴミの状態を評価の評価について、詳しくは後述する。
A pit
(作業判定)
制御部51の作業判定部63は、クレーン14がどのような作業を実行するか、または作業を行わないかを判定する。クレーン14は、複数種類の所定の作業のうちの1つを実行する。本実施形態では、複数種類の所定の作業は、投入作業、積替作業、撹拌作業、および整地作業である。
(Work judgment)
The
ここで、
投入作業:撹拌エリアからゴミホッパ12にゴミを投入する作業
積替作業:受け入れエリアから撹拌エリアにゴミを積み替える作業
撹拌作業:撹拌エリア内でゴミを掴み、掴んだゴミを同エリア内で放す作業
整地作業:ゴミ貯留部11内に蓄積したゴミの高さを平坦化する作業
である。
here,
Loading work: Work to put garbage from the agitation area into the
上記複数種類の所定の作業にはそれぞれ、予め定められた優先度が設定されている。上記投入作業は最も優先度が高く、上記積替作業は上記投入作業の次に優先度が高くなっている。そして、上記撹拌作業および上記整地作業の優先度は、互いに同じであるとともに、積替作業よりも低くなっている。上記複数種類の所定の作業における予め定められた優先度は、記憶部52に作業優先度情報81として記憶されている。
A predetermined priority is set for each of the plurality of types of predetermined work. The loading work has the highest priority, and the transshipment work has the second highest priority after the loading work. The stirring work and the ground leveling work have the same priority and are lower than the transshipment work. Predetermined priorities for the plurality of types of predetermined work are stored in the
作業判定部63は、上記複数種類の所定の作業について、第1判定部71、第2判定部73、および第3判定部75によってファジィ推論を階層的に行い、クレーン14にどの作業を実行させるか判定を行う。第1判定部71は第1ファジィ推論部72を含み、第2判定部73は第2ファジィ推論部74を含み、第3判定部75は第3ファジィ推論部76を含んでいる。
The
第1判定部71は、第1ファジィ推論部72により算出した第1の緊急度に基づいて、最も優先度の高い作業である投入作業をクレーン14に実行させるか否かを判定する。これにより、投入作業が必要な状況となったときに、速やかに投入作業を実行させることが可能になる。
Based on the first degree of urgency calculated by the first
上記投入作業を実行しないと判定された場合、第2判定部73は、第2ファジィ推論部74により算出した第2の緊急度に基づいて、投入作業の次に優先度の高い積替作業をクレーン14に実行させるか否かを判定する。これにより、投入作業の必要はないが、積替作業が必要な状況において、速やかに積替作業を実行させることが可能になる。
If it is determined not to execute the input work, the
上記積替作業を実行しないと判定された場合、第3判定部75は、上記撹拌作業および上記整地作業のいずれをクレーン14に実行させるか、またはいずれの作業も実行させないかを第3ファジィ推論部76の出力値に基づいて判定する。これにより、投入作業および積替作業のいずれも必要がない状況において、撹拌作業と整地作業のうちより実行させることが好ましい方をクレーン14に実行させることが可能になる。また、撹拌作業と整地作業のいずれも実行させる必要のないときには、何れの作業も実行させないようにすることができる。なお、第3判定部75は、撹拌エリアの中から選択した所定範囲について上記判定を行う。所定範囲の詳細は後述する。
When it is determined that the transshipment work is not to be performed, the
〔処理の流れ〕
次に、クレーン制御装置50が実行する処理(クレーン制御装置の制御方法)の流れについて、図6~図12を用いて以下に説明する。図6は、クレーン制御装置50が実行する処理の全体の流れを示すフローチャートである。
[Process flow]
Next, the flow of processing (control method of the crane control device) executed by the
図6に示すように、先ず、クレーン制御装置50は、ゴミ高さ検出装置26および撹拌情報生成装置27から、ゴミ貯留部11内の(i)ゴミ高さに関する高さ情報、および(ii)撹拌情報を受信する(S11)。
As shown in FIG. 6 , first, the
また、クレーン制御装置50は、ゴミホッパ12のホッパ高さ検出部31から、ゴミホッパ12内のゴミの高さ(ホッパ高さ)に関する情報を受信する(S13)。なお、上記S11とS13とは、この順に限定されず、逆の順番であってよく、上記S11とS13とが並行して行われてもよい。
The
次いで、ピット状態情報更新部61は、上記S11およびS13にて受信した情報に基づいて、ピット状態情報を更新する(S15)。より詳しくは、ピット状態情報は、ゴミ貯留部11内のゴミの状態の情報と、ゴミホッパ12におけるホッパ高さの情報とを含む。ピット状態情報は、ゴミ貯留部11内の少なくとも撹拌エリアについて、3次元配列にて区画した各マスの座標値とゴミ高さと撹拌回数とが紐付けられた情報を含む。
Next, the pit state
次いで、ピット状態評価部62は、更新されたピット状態情報を用いて、ピット状態を評価する(S17)。
Next, the pit
次いで、作業判定部63は、投入要求信号の受信の有無を判定する(S19)。ここで、作業判定部63は、投入要求信号発生部32から投入要求信号を受信したと判定した場合(S19でYES)、複数種類の作業の優先度および緊急度に基づいて、クレーン14に実行させる作業を判定する処理を行う(S23)。
Next, the
一方、作業判定部63は、投入要求信号発生部32から投入要求信号を受信していないと判定した場合(S19でNO)、クレーン14が前回(現時点の直前)に実行していた作業を終了しているか否かを判定する。
On the other hand, when the
ここで、作業判定部63は、作業を終了していないと判定した場合(S21でNO)、S19の処理に戻る。これは、現時点においてクレーン14が実行している作業を継続することを意味する。
Here, when the
一方、作業判定部63が作業を終了していると判定した場合(S21でYES)、S23の処理に進む。つまり、クレーン14が作業を終了しており、投入要求信号を受信していない状態であれば、次のクレーン作業の判定(S23の処理)を実行する。
On the other hand, when the
そして、クレーン制御部64は、S23において作業判定部63が実行すると判定した作業をクレーン14に実行させる(S25)。なお、S23において作業判定部63が実行する作業はないと判定した場合には、クレーン制御部64はクレーン14を一時休止させる。
Then, the
なお、本実施形態のクレーン制御装置50は、上記のように、クレーン14が或る作業を実行中であって(S21でNO)、かつ投入要求信号を受信した場合(S19でYES)、S23の処理を行う。これは、投入要求信号を受信した場合に、割り込み処理を行うことを意味している。これにより、クレーン14が或る作業を実行している場合であっても、投入要求信号を受信すると、最も優先度の高い投入作業を実行するか否か迅速に判定することができる。
Note that, as described above, the
(作業判定処理の詳細)
上記S23にて行われる処理の詳細について、図7を用いて説明する。図7は、クレーン制御装置50の作業判定部63が実行する処理の流れを示すフローチャートである。
(Details of work determination processing)
Details of the processing performed in S23 will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flow chart showing the flow of processing executed by the
図7に示すように、第1判定部71の第1ファジィ推論部72は、投入作業に関連する複数の情報に基づいて、第1のファジィ推論を行い、投入作業の緊急度を算出する。具体的には、第1ファジィ推論部72は、投入作業に関連する情報として、ホッパ高さおよびホッパ高さの減少速度を用いて上記緊急度を算出する。なお、投入作業に関連する上記情報は、ピット状態評価部62から取得すればよい。ホッパ高さは、ホッパ高さ検出部31の検出値から特定することができる。また、ホッパ高さの減少速度はホッパ高さの時系列変化から算出できる。なお、第1のファジィ推論で用いる上記情報は、投入作業の緊急度(あるいは余裕度)に相関のある情報であればよく、上記のものに限定されない。
As shown in FIG. 7, the first
この第1のファジィ推論について、図8および図9を用いて以下に説明する。図8の(a)は、ホッパ高さに関するメンバシップ関数の一例を示す図である。図8の(b)は、ホッパ高さ減少速度に関するメンバシップ関数の一例を示す図である。図8の(c)は、投入作業の緊急度に関するメンバシップ関数の一例を示す図である。 This first fuzzy inference will be described below with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. (a) of FIG. 8 is a diagram showing an example of a membership function relating to the hopper height. (b) of FIG. 8 is a diagram showing an example of a membership function relating to the hopper height decreasing speed. (c) of FIG. 8 is a diagram showing an example of a membership function relating to the urgency of input work.
図8の(a)および(b)に示すメンバシップ関数では、VS(Very Small)、ME(Medium)、VB(Very Big)の3つのファジィ集合が規定されている。また、図8の(c)に示すメンバシップ関数では、VS、MS(Medium small)、ME、MB(Medium Big)、VBの5つのファジィ集合が規定されている。 The membership functions shown in (a) and (b) of FIG. 8 define three fuzzy sets: VS (Very Small), ME (Medium), and VB (Very Big). The membership function shown in FIG. 8(c) defines five fuzzy sets: VS, MS (medium small), ME, MB (medium big), and VB.
図8の(a)に示すメンバシップ関数は、横軸がホッパ高さ(右方ほど高い)であり、縦軸が適合度(0~1)である。図8の(b)に示すメンバシップ関数は、横軸がホッパ高さ減少速度(右方ほど速い)であり、縦軸が適合度(0~1)である。図8の(c)に示すメンバシップ関数は、横軸が投入作業の緊急度(0~1)であって、縦軸はメンバシップ関数μの値である。投入作業の緊急度が1とは、緊急度が最大(至急投入作業が必要)であることを意味しており、投入作業の緊急度が0とは、緊急度が最小である(至急投入作業が必要な状態となるまでに十分な時間的余裕がある)ことを意味している。 In the membership function shown in FIG. 8(a), the horizontal axis is the hopper height (higher toward the right), and the vertical axis is the fitness (0 to 1). In the membership function shown in FIG. 8(b), the horizontal axis is the hopper height decreasing speed (faster toward the right), and the vertical axis is the fitness (0 to 1). In the membership function shown in FIG. 8(c), the horizontal axis represents the urgency level (0 to 1) of input work, and the vertical axis represents the value of the membership function μ. An input work urgency level of 1 means that the urgency level is the maximum (urgent input work is required), and an input work urgency level of 0 means that the urgency level is the minimum (urgent input work is required). means that there is sufficient time to reach the required state).
第1のファジィ推論において用いるファジィルールは、以下の表1に示す規則表にて表すことができる。 The fuzzy rules used in the first fuzzy inference can be represented by the rule table shown in Table 1 below.
表1に示す規則表には合計5個のファジィルールが含まれており、例えば、「ホッパ高さがVB(とても高く)で、かつ、その減少速度がVB(とても速い)ならば、投入作業の緊急度はMB(すこし高い)である」というファジィルールが含まれている。 The rule table shown in Table 1 contains a total of five fuzzy rules, for example, "If the hopper height is VB (very high) and its decreasing speed urgency is MB (slightly high)".
第1ファジィ推論部72は、ピット状態評価部62から受信したホッパ高さおよびホッパ高さ減少速度の値に基づいて、第1のファジィ推論を行う。この第1のファジィ推論の具体例について、図9を用いて以下に説明する。図9は、第1のファジィ推論の具体例について説明するための図である。
The first
図9に示すように、例えば、ホッパ高さの取り得る値の最小値をH0、最大値をH1とし、ホッパ高さ減少速度の取り得る値の最小値をV0、最大値をV1とする。そして、例えば、ピット状態評価部62から受信したホッパ高さがHaであり、ホッパ高さ減少速度がVaであるとする。ここで、Haはホッパ高さの数値範囲(H0~H1)の中央よりも少し高い程度の値であり、Vaも同様に、ホッパ高さ減少速度の数値範囲(V0~V1)の中央よりも少し高い程度の値である。
As shown in FIG. 9, for example, the minimum possible value of the hopper height is H0 and the maximum value is H1, and the minimum value of the hopper height decreasing speed is V0 and the maximum value is V1. Assume, for example, that the hopper height received from the pit
この場合、上記表1に示す規則表に基づいて、以下のように第1のファジィ推論を行うことができる。ホッパ高さおよびホッパ高さ減少速度のいずれも、VSのファジィ集合への適合度は0である。そのため、下記の2つのファジィルールに該当する。
ルール1:ホッパのゴミ高さがVB(とても高い)であり、かつ、その減少速度がVB(とても速い)ならば、投入作業の緊急度はMB(すこし高い)である。
ルール2:ホッパのゴミ高さがME(普通)であり、かつ、その減少速度がME(普通)ならば、投入作業の緊急度はME(普通)である。
In this case, the first fuzzy inference can be performed as follows based on the rule table shown in Table 1 above. Both the hopper height and the hopper height reduction rate have zero goodness of fit to the fuzzy set of VS. Therefore, the following two fuzzy rules apply.
Rule 1: If the waste height in the hopper is VB (very high) and its decreasing speed is VB (very fast), the urgency of the loading operation is MB (slightly high).
Rule 2: If the height of the waste in the hopper is ME (normal) and its decreasing speed is ME (normal), the urgency of the loading operation is ME (normal).
上記のルール1、2はいずれも、2つの前件部(IF)が「AND」で結合されている。そのため、ファジィ演算の規則により、2つの前件部のうちの小さい方の適合度の値を、ルールの前件部の適合度とする。得られたルールの前件部の適合度が、後件部(THEN)のメンバシップ関数値(μ)となる。その結果、ルール1の推論結果は、MBのメンバシップ関数における台形状の部分(斜線部)となり、ルール2の推論結果は、MEのメンバシップ関数における台形状の部分(斜線部)となる。
In both
そして、第1ファジィ推論部72は、ルール1およびルール2の推論結果として得られた2つの台形を重ね合わせた図形における重心位置を、投入作業の緊急度(第1の緊急度)として算出する(S33)。
Then, the first
次に、第1判定部71は、S33の算出結果である投入作業の緊急度を用いて、投入作業の要否を判定する(S35)。具体的には、第1判定部71は、投入作業の緊急度が所定の閾値以上の場合、投入作業を実行すると判定し(S35でYES)、クレーン制御部64に投入作業を実行させる(S37)。
Next, the
一方、第1判定部71は、投入作業の緊急度が所定の閾値未満の場合、その時点における投入作業の実行は不要と判定し(S35でNO)、第2判定部73にイベント信号を送信する。
On the other hand, when the urgency of the input work is less than the predetermined threshold, the
第2判定部73の第2ファジィ推論部74は、第1判定部71から送信されたイベント信号を受信すると、積替作業に関連する複数の情報に基づいて第2のファジィ推論を行い、積替作業の緊急度を算出する(S39)。具体的には、第2ファジィ推論部74は、積替作業に関連する情報として、受け入れエリアにおける各マスの平均ゴミ高さおよび受け入れエリア内のマスにおける最大ゴミ高さを用いて上記緊急度を算出する。なお、積替作業に関連する上記情報は、ピット状態評価部62から取得すればよい。なお、第2のファジィ推論で用いる上記情報は、積替作業の緊急度(あるいは余裕度)に相関のある情報であればよく、上記のものに限定されない。
Upon receiving the event signal transmitted from the
第2のファジィ推論において用いるファジィルールは、以下の表2に示す規則表にて表すことができる。 The fuzzy rules used in the second fuzzy inference can be represented by the rule table shown in Table 2 below.
上記平均ゴミ高さ、上記最大ゴミ高さ、および積替作業の緊急度に関するメンバシップ関数としては、例えば、上述の図8と同様のファジィ集合を有するメンバシップ関数を用いることができる。また、第2のファジィ推論は、上述した第1のファジィ推論と同様であるから、第2のファジィ推論の詳細な説明は省略する。 As the membership functions relating to the average garbage height, the maximum garbage height, and the urgency of the transshipment work, for example, a membership function having a fuzzy set similar to that of FIG. 8 can be used. Also, since the second fuzzy inference is the same as the first fuzzy inference described above, detailed description of the second fuzzy inference is omitted.
以上のようにして第2ファジィ推論部74は、第2のファジィ推論によって積替作業の緊急度(第2の緊急度)を算出する(S39)。
As described above, the second
次に、第2判定部73は、S39の算出結果である積替作業の緊急度を用いて積替作業の要否を判定する(S41)。具体的には、第2判定部73は、積替作業の緊急度が所定の閾値以上の場合、積替作業を実行すると判定し(S41でYES)、クレーン制御部64に積替作業を実行させる(S43)。
Next, the
一方、第2判定部73は、積替作業の緊急度が所定の閾値未満の場合、その時点における積替作業の実行は不要と判定し(S41でNO)、第3判定部75にイベント信号を送信する。
On the other hand, if the urgency of the transshipment work is less than the predetermined threshold, the
次いで、第3判定部75の第3ファジィ推論部76は、第2判定部73からイベント信号を受信すると、撹拌エリア内の特定の範囲について、当該範囲のゴミの状態(平坦値および撹拌値)に基づいて第3のファジィ推論を行う(S45)。そして、第3判定部75は、クレーン制御部64に撹拌作業を実行させるか、整地作業を実行させるか、または撹拌作業および整地作業の何れも実行させないかを判定する(S47)。なお、S45およびS47の処理の詳細は後述する。
Next, upon receiving the event signal from the
S47において、撹拌作業を実行させると判定されたか、または整地作業を実行させると判定した場合(S47でYES)、第3判定部75は、実行させると判定した作業(撹拌作業または整地作業)をクレーン制御部64に実行させる(S51)。一方、撹拌作業および整地作業の何れも実行させないと判定した場合(S47でNO)、第3判定部75は、クレーン制御部64にクレーン14による作業を休止させる(S49)。
In S47, if it is determined that the stirring work is to be performed, or if it is determined that the ground leveling work is to be performed (YES in S47), the
(第3のファジイ推論の詳細)
上記S45およびS47の判定について、図10~図12を用いて以下に説明する。ここでは、先ず、第3のファジイ推論に用いる平坦度sと撹拌度mについて説明する。
(Details of the third fuzzy reasoning)
The determinations of S45 and S47 will be described below with reference to FIGS. 10 to 12. FIG. First, the flatness s and the churning degree m used for the third fuzzy inference will be explained.
平坦度sは、所定範囲のマスにおけるゴミの平坦さの程度を示す指標である。所定範囲のマスにおけるゴミの高さが全て同じであれば平坦度sは最大となり、各マスの高さの差が大きいほど平坦度sは低くなる。ピット状態評価部62は、例えば図11に示すような3×3の9マスの範囲A1の平坦度sを算出する場合、その中央のマスにおけるゴミ高さと、該マスに隣接するマスのゴミ高さとの差分を算出し、その差分の合計値を算出する。この合計値を平坦値svと呼ぶ。なお、上記「隣接」とは、X,Y平面上における近傍(ノイマン近傍)である。また、ピット状態評価部62は、範囲A2についても平坦値svを算出し、同様にして撹拌エリア内の各範囲の平坦値svを算出する。また、ピット状態評価部62は、算出した平坦値svのうち最大の平坦値を最大平坦値msvとして特定する。そして、ピット状態評価部62は、最大平坦値msvを用いて各範囲の平坦値svを正規化し、正規化後の値を平坦度sとする。ピット状態評価部62は、例えば、下記の数式(1)により平坦度sを算出してもよい。
The flatness s is an index indicating the degree of flatness of dust in a predetermined range of squares. The flatness s is maximized if the heights of dust particles in the predetermined range of squares are all the same, and the flatness s decreases as the height difference between the squares increases. For example, when calculating the flatness s of a range A1 of 3×3=9 squares as shown in FIG. Then, the total value of the differences is calculated. This total value is called the flat value sv. The "neighborhood" is a neighborhood (Neumann neighborhood) on the X, Y plane. The pit
平坦度s=1-(平坦値sv)/(最大平坦値msv) 数式(1)
数式(1)をグラフで表すと図10の(a)のようになる。図示のように、平坦度sは、0から1までの値をとる。より詳細には、平坦度sは、平坦値svが0に近い(所定範囲内のマスが平坦に近い)ほど1に近い値となり、平坦値svが最大平坦値msvに近いほど0に近い値となる。なお、平坦度sは、所定範囲のマスにおけるゴミの平坦さの程度を示すものであればよく、この例に限られない。例えば、各所定範囲における平坦値svの平均値を算出して、その平均値からのばらつきを示す数値を各所定範囲について算出し、該数値を正規化したものを平坦度sとしてもよい。また、例えば、平坦度sが既知のゴミ表面を撮影した画像を用いた機械学習により構築した学習済みモデルを用いて平坦度sを算出してもよい。
Flatness s = 1 - (flatness value sv) / (maximum flatness value msv) Equation (1)
The graph of Equation (1) is shown in FIG. 10(a). As shown, the flatness s ranges from 0 to 1. More specifically, the flatness s is closer to 1 as the flatness value sv is closer to 0 (the masses within the predetermined range are closer to flatness), and is closer to 0 as the flatness value sv is closer to the maximum flatness value msv. becomes. Note that the flatness s is not limited to this example as long as it indicates the degree of flatness of dust in a predetermined range of squares. For example, the average value of the flatness values sv in each predetermined range may be calculated, a numerical value indicating the variation from the average value may be calculated for each predetermined range, and the normalized numerical value may be used as the flatness s. Further, for example, the flatness s may be calculated using a learned model constructed by machine learning using an image of a dust surface with a known flatness s.
一方、撹拌度mは、ゴミ貯留部11における各位置(X,Yの座標値で表される位置)のゴミの撹拌の程度を示す指標である。例えばピット状態評価部62は、撹拌度mを算出するにあたり、先ず下記の数式(2)により、撹拌エリア内の各位置の撹拌値mvを算出してもよい。なお、下記の評価係数は、ゴミの表面から近いマスの撹拌回数が、ゴミの表面から遠いマス(深い位置のマス)の撹拌回数よりも撹拌値mvに与える影響が大きくなるように設定した係数である。例えば、ゴミの表面に対応するマスの評価係数を最大の値とし、表面から遠くなる(Zの値が小さくなる)毎に小さい値の評価係数を用いてもよい。このような評価係数を用いる理由は、ゴミホッパ12に投入されるゴミが、表面付近のゴミであるためである。或いは、ゴミ貯留部11内の高さ方向において、クレーン14のバケット17がゴミを放した位置からゴミの表面までの距離が大きいほど、上記評価係数が大きくなるように設定してもよい。ゴミの落下距離が大きいほど高い撹拌効果が期待できるためである。
On the other hand, the degree of agitation m is an index indicating the degree of agitation of the dust at each position (the position represented by the coordinate values of X and Y) in the
撹拌値mv=Σ(座標(X,Y)の撹拌回数×評価係数) 数式(2)
そして、算出した撹拌値mvから下記の数式(3)で撹拌度mを算出してもよい。この数式により、0~1の範囲で撹拌値mvが正規化された撹拌度mを算出することができる。
Stirring value mv = Σ (stirring times of coordinates (X, Y) x evaluation coefficient) Equation (2)
Then, the stirring degree m may be calculated from the calculated stirring value mv by the following formula (3). With this formula, the degree of stirring m in which the stirring value mv is normalized in the range of 0 to 1 can be calculated.
撹拌度m=(撹拌値mv)/(最大撹拌値mmv) 数式(3)
数式(3)をグラフで表すと図10の(b)のようになる。図示のように、撹拌度mは、0から1までの値をとる。より詳細には、撹拌度mは、撹拌値mvが0に近い(撹拌回数が少ない)ほど0に近い値となり、撹拌値mvが最大撹拌値mmvに近いほど1に近い値となる。なお、撹拌度mは、ゴミ貯留部11における各位置におけるゴミの撹拌の程度を示すものであればよく、この例に限られない。
Stirring degree m = (stirring value mv) / (maximum stirring value mmv) Equation (3)
A graphical representation of Equation (3) is shown in FIG. 10(b). As shown, the degree of agitation m ranges from 0 to 1. More specifically, the agitation degree m approaches 0 as the agitation value mv approaches 0 (the number of agitations is small), and approaches 1 as the agitation value mv approaches the maximum agitation value mmv. Note that the agitation degree m is not limited to this example as long as it indicates the degree of agitation of the dust at each position in the
上述のように、平坦度sは、ゴミ貯留部11の所定範囲を対象として算出されるため、ピット状態評価部62は、平坦度sの算出にあたり、先ず範囲選択を行う。例えば、ピット状態評価部62は、図11に示す範囲A1や範囲A2等の候補の中から、所定の基準で範囲を選択すればよい。所定の基準は特に限定されず、例えばゴミ貯留部11の左上隅から右下隅に向けて順次選択するようにしてもよい。
As described above, since the flatness s is calculated for the predetermined range of the
また、ピット状態評価部62は、選択した上記範囲における各位置(X,Y)の撹拌度mから、当該範囲を代表する撹拌度mを算出する。例えば、ピット状態評価部62は、上記範囲における各位置の撹拌度mの平均値等を当該範囲を代表する撹拌度mとして算出してもよい。
Also, the pit
第3ファジィ推論部76が実行する第3のファジィ推論について、図12を用いて以下に説明する。図12の(a)は、平坦度sに関するメンバシップ関数の一例を示す図である。図12の(b)は、撹拌度mに関するメンバシップ関数の一例を示す図である。図12の(c)は、撹拌作業の緊急度に関するメンバシップ関数の一例を示す図である。 The third fuzzy inference executed by the third fuzzy inference section 76 will be described below with reference to FIG. FIG. 12(a) is a diagram showing an example of a membership function relating to flatness s. FIG. 12(b) is a diagram showing an example of a membership function related to the stirring degree m. (c) of FIG. 12 is a diagram showing an example of a membership function relating to the urgency of the stirring work.
図12の(a)および(b)に示すメンバシップ関数の一例では、VS、ME、VBの3つのファジィ集合が規定されている。また、図12の(c)に示すメンバシップ関数の一例でも、VS、ME、VBの3つのファジィ集合が規定されている。 An example of membership functions shown in FIGS. 12(a) and 12(b) defines three fuzzy sets VS, ME, and VB. An example of the membership function shown in FIG. 12(c) also defines three fuzzy sets VS, ME, and VB.
図12の(a)に示すメンバシップ関数は、横軸が平坦度s(右方ほど高い)であり、縦軸が適合度(0~1)である。図12の(b)に示すメンバシップ関数は、横軸が撹拌度m(右方ほど高い)であり、縦軸が適合度(0~1)である。ここでは、図12の(c)に示すメンバシップ関数は、VBは撹拌作業の緊急度が高いことを表しており、VSは撹拌作業の緊急度が低い(整地作業をより優先すべき)ことを表している。なお、このようなメンバシップ関数の設定は、目的とする判定(ここでは、撹拌作業と整地作業のいずれを行うべきかという判定)を行うことができるようになっていればよく、特に限定されるものではない。例えば、VBは整地作業の緊急度が高い、とすることもできる。 In the membership function shown in FIG. 12(a), the horizontal axis is the flatness s (higher toward the right), and the vertical axis is the fitness (0 to 1). In the membership function shown in FIG. 12(b), the abscissa indicates the degree of agitation m (higher toward the right), and the ordinate indicates the fitness (0 to 1). Here, in the membership function shown in FIG. 12(c), VB indicates that the urgency of the stirring work is high, and VS indicates that the urgency of the stirring work is low (the leveling work should be prioritized). represents. Note that the setting of such a membership function is not particularly limited as long as it is possible to make the desired determination (here, the determination of whether to perform the stirring work or the ground leveling work). not something. For example, VB may say that the level of urgency for grading is high.
図12の(c)に示すメンバシップ関数は、第3のファジィ推論による最終的な出力結果がVSに該当する場合、クレーン14に整地作業を実行させるべきであることを意味する。また、第3のファジィ推論による最終的な出力結果がVBに該当する場合、クレーン14に撹拌作業を実行させるべきであることを意味する。また、第3のファジィ推論による最終的な出力結果がMEに該当する場合、例えばクレーン14に撹拌作業を実行させる、というように撹拌作業と整地作業とのいずれかを行うように予め規則を設定しておけばよい。
The membership function shown in (c) of FIG. 12 means that the
第3のファジィ推論において用いるファジィルールは、平坦度sと撹拌度mの大きさに基づき、撹拌作業と整地作業の何れを行うべきかを判定できるようなものであればよく、例えば以下のようなルールである。
ルール1:平坦度sがVB(とても大)で、かつ、撹拌度mがVS(とても小)ならば、撹拌作業を行うべき(VB)である。
ルール2:平坦度sがVS(とても小)で、かつ、撹拌度mがVB(とても大)ならば、整地作業を行うべき(VS)である。
The fuzzy rule used in the third fuzzy inference can be any rule that can determine whether to perform the stirring work or the ground leveling work based on the flatness s and the stirring degree m. is a rule.
Rule 1: If the degree of flatness s is VB (very large) and the degree of stirring m is VS (very small), then the stirring operation should be performed (VB).
Rule 2: If the flatness s is VS (very small) and the agitation m is VB (very large), then leveling should be done (VS).
上記ルール1、2の他、適宜ルールを設定することができる。例えば、上述のように第3のファジィ推論による最終的な出力結果がMEに該当する場合に撹拌作業を実行させるとすると、以下のようなルールを設定することができる。例えば、平坦度sがVB(とても大)で、かつ、撹拌度mがME(普通)ならば、どちらかといえば撹拌作業を行うべき(ME)とのルールや、平坦度sがVS(とても小)で、かつ、撹拌度mがME(中程度)ならば、整地作業を行うべき(VS)とのルール等を、上記ルール1、2に加えて設定してもよい。
In addition to the
また、平坦度sがVB(とても大)であって例えば適合度が1であり、かつ、撹拌度mがVB(とても大)であって例えば適合度が1である場合、第3ファジィ推論部76は、撹拌作業および整地作業のいずれも実行不要であると判定してもよい。また、第3ファジィ推論部76は、例えば平坦度sおよび撹拌度mがいずれもVBであって、適合度が所定の閾値以上である場合、撹拌作業および整地作業のいずれも実行不要であると判定してもよい。これにより、平坦度sおよび撹拌度mが十分な範囲については、撹拌作業および整地作業を行わないようにすることができる。なお、この場合、第3ファジィ推論部76は、ピット状態評価部62が他の範囲について算出した平坦度sおよび撹拌度mを用いて、当該他の範囲において撹拌作業および整地作業の何れを行うかを判定すればよい。
Further, when the flatness s is VB (very large) and the fitness is 1, and the stirring degree m is VB (very large) and the fitness is 1, the third fuzzy reasoning unit 76 may determine that neither agitation nor leveling operations need to be performed. Further, the third fuzzy reasoning unit 76 determines that, for example, when both the flatness s and the stirring degree m are VB and the matching degree is equal to or greater than a predetermined threshold value, neither the stirring work nor the leveling work need be executed. You can judge. As a result, the stirring work and the leveling work can be avoided in the range where the flatness s and the stirring degree m are sufficient. In this case, the third fuzzy reasoning unit 76 uses the flatness s and the stirring degree m calculated for the other range by the pit
また、平坦度sがME(普通)で、かつ、撹拌度mもME(普通)である場合、或いは、平坦度sがVS(とても小)で、かつ、撹拌度mもVS(とても小)である場合も考えられる。上述のように、第3のファジィ推論による最終的な出力結果がMEに該当する場合、第3ファジィ推論部76は、撹拌作業および整地作業のいずれか一方を実行すべきと判定してもよい。この場合、撹拌作業および整地作業のいずれを実行すべきと判定するかは予め定めておけばよい。 Further, when the flatness s is ME (normal) and the stirring degree m is also ME (normal), or the flatness s is VS (very small) and the stirring degree m is also VS (very small) It is also possible that As described above, when the final output result of the third fuzzy inference corresponds to ME, the third fuzzy inference unit 76 may determine that either the stirring work or the leveling work should be performed. . In this case, it may be determined in advance which of the stirring work and the ground leveling work should be performed.
例えば、第3ファジィ推論部76によるファジィルールの設定によっては、第3のファジィ推論による最終的な出力結果がVS、ME、VBのいずれにも該当しない場合も考えられる。その場合、第3判定部75は、前回の判定結果をそのまま採用してもよい。これにより、クレーン制御装置50が実行する処理をより一層安定させることができる。
For example, depending on the setting of fuzzy rules by the third fuzzy reasoning section 76, the final output result of the third fuzzy reasoning may not correspond to any of VS, ME, and VB. In that case, the
以上に説明したようなメンバシップ関数およびファジィルールは、記憶部52にメンバシップ関数84およびファジィルール83として記憶されている。メンバシップ関数およびファジィルールは、第1ファジィ推論部72、第2ファジィ推論部74、および第3ファジィ推論部76にそれぞれ予め記憶されていてもよい。なお、上記のメンバシップ関数およびファジィルールは一例であって、これらに限定されない。メンバシップ関数およびファジィルールは適宜変更可能である。
The membership functions and fuzzy rules described above are stored in the
〔変形例〕
(a)上記実施形態にて説明したように、S21(図6参照)にてクレーン14が作業を終了した場合、作業判定部63は以下のように処理を行ってもよい。すなわち、第1判定部71は、投入要求信号を受信していない場合に、クレーン14が投入作業、積替作業、撹拌作業、および整地作業のうちのいずれかを終了したことをトリガとして、投入作業を上記クレーンに実行させるか否かを判定してもよい。これにより、クレーン14が不必要に一時休止している時間が生じることを抑制することができ、ゴミピット1内の各種の処理を効率的に行うことができる。
[Modification]
(a) As described in the above embodiment, when the
(b)本発明は、上記実施形態のようにクレーン制御装置に適用することができる他、クレーン制御機能を備えていない情報処理装置にも適用することができる。この場合、該情報処理装置にて、クレーンに実行させる作業を決定し、決定した作業をクレーン制御装置に通知すればよい。 (b) The present invention can be applied to a crane control device as in the above embodiment, and can also be applied to an information processing device that does not have a crane control function. In this case, the information processing device may determine the work to be performed by the crane and notify the crane control device of the determined work.
(c)ゴミピット1にゴミホッパ12が複数設けられていてもよい。この場合、クレーン制御装置50は、2つのゴミホッパ12からそれぞれ情報を受信する。第1ファジィ推論部72は、2つのゴミホッパ12のそれぞれから受信した情報に基づいて、2つのゴミホッパ12のそれぞれについて、投入作業の実行要否を判定すればよい。
(c) A plurality of
(d)投入要求信号発生部32は、所定の時間間隔にて投入要求信号が発生するようになっていてもよい。
(d) The input
〔ソフトウェアによる実現例〕
クレーン制御装置50の制御ブロック(特に制御部51に含まれる各部)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
[Example of realization by software]
The control blocks of the crane control device 50 (particularly each part included in the control unit 51) may be realized by a logic circuit (hardware) formed in an integrated circuit (IC chip) or the like, or may be realized by software. good.
後者の場合、クレーン制御装置50は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば1つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばCPU(Central Processing Unit)を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ROM(Read Only Memory)等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
In the latter case, the
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、上記説明において開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified in various ways within the scope of the claims. It is included in the technical scope of the invention.
〔付記事項〕
本発明の一態様に係るクレーン制御装置は、ゴミピット内でゴミを運搬するクレーンに複数種類の所定の作業を実行させるクレーン制御装置であって、上記複数種類の所定の作業のうちの、予め定められた優先度を有する第1の作業について、当該第1の作業に関連する複数の情報に基づく第1のファジィ推論により算出した第1の緊急度に基づいて、当該第1の作業を上記クレーンに実行させるか否かを判定する第1判定部と、上記第1判定部が上記第1の作業を実行させないと判定した場合に、上記第1の作業の次に優先度の高い第2の作業に関連する複数の情報に基づく第2のファジィ推論により算出した第2の緊急度に基づいて、当該第2の作業を上記クレーンに実行させるか否かを判定する第2判定部と、を備えている。
[Additional notes]
A crane control device according to an aspect of the present invention is a crane control device that causes a crane that transports garbage in a garbage pit to perform a plurality of types of predetermined work, wherein among the plurality of types of predetermined work, a predetermined For the first work having the determined priority, based on the first urgency calculated by the first fuzzy inference based on a plurality of information related to the first work, the first work is performed by the crane and a first determination unit that determines whether or not to execute the first work, and if the first determination unit determines not to execute the first work, a second work having the next highest priority after the first work a second determination unit that determines whether or not to cause the crane to perform the second work based on a second degree of urgency calculated by second fuzzy inference based on a plurality of pieces of information related to the work; I have.
また、上記第1の作業は、上記ゴミピット内のゴミをゴミホッパに投入する投入作業であり、上記第1のファジィ推論は、上記ゴミホッパのゴミの状態に関する複数の情報を前件部に含み、後件部の値が上記第1の緊急度であるファジィルールを用いたものであり、上記第1判定部は、上記第1の緊急度を算出し、算出した緊急度が所定の閾値以上であるか否かにより、上記投入作業を上記クレーンに実行させるか否かを判定してもよい。 The first work is the work of throwing the garbage in the garbage pit into the garbage hopper. The value of the subject part uses a fuzzy rule in which the first degree of urgency is used, the first determination unit calculates the first degree of urgency, and the calculated degree of urgency is equal to or greater than a predetermined threshold It may be determined whether or not to cause the crane to perform the loading work, depending on whether or not.
また、上記第2の作業は、上記ゴミピット内に搬入されるゴミを受け入れる受け入れエリアから、ゴミを撹拌する作業を行う撹拌エリアにゴミを積み替える積替作業であり、上記第2のファジィ推論は、上記受け入れエリアのゴミの状態に関する複数の情報を前件部に含み、後件部の値が上記第2の緊急度であるファジィルールを用いたものであり、上記第2判定部は、上記第1判定部が上記投入作業を実行させないと判定した場合に、上記第2の緊急度を算出し、算出した緊急度が所定の閾値以上であるか否かにより、上記積替作業を上記クレーンに実行させるか否かを判定してもよい。 The second work is a transshipment work of reloading the refuse from the reception area for receiving the refuse brought into the refuse pit to the agitation area for stirring the refuse, and the second fuzzy reasoning is , a plurality of pieces of information about the state of garbage in the receiving area are included in the antecedent part, and the value of the consequent part is the second urgency level. When the first determination unit determines not to execute the loading work, the second urgency is calculated, and depending on whether or not the calculated urgency is equal to or greater than a predetermined threshold, the transshipment work is performed by the crane. It may be determined whether or not to execute the
また、上記複数種類の所定の作業のうち上記積替作業の次に優先度の高い作業が、上記クレーンにて上記ゴミピット内のゴミを撹拌する撹拌作業、および上記ゴミピット内のゴミの高さを平坦化する整地作業であり、上記第2判定部が上記積替作業を実行させないと判定した場合に、上記クレーンに上記撹拌作業を実行させるか、上記整地作業を実行させるか、または上記撹拌作業および上記整地作業の何れも実行させないかを第3のファジィ推論により判定する第3判定部をさらに備え、上記第3のファジィ推論は、上記ゴミピット内のゴミの撹拌度の情報および平坦度の情報を前件部に含み、上記撹拌作業若しくは上記整地作業を上記クレーンに実行させる、またはいずれも実行させないという判定結果が後件部であるファジィルールを用いたものであってもよい。 In addition, among the plurality of types of predetermined work, the work with the highest priority next to the transshipment work is the work of stirring the garbage in the garbage pit with the crane, and the work of adjusting the height of the garbage in the garbage pit. When the second determining unit determines that the transshipment work is not to be performed, the crane is caused to perform the stirring work, the ground leveling work is performed, or the stirring work is performed. and a third judgment unit for judging by a third fuzzy reasoning whether neither of the ground leveling work and the ground leveling work is to be executed, the third fuzzy reasoning includes information on the degree of agitation of the garbage in the garbage pit and information on the degree of flatness of the garbage. may be included in the antecedent part, and the consequent part may be a fuzzy rule in which the determination result of causing the crane to perform the stirring work or the ground leveling work or not to perform any of them is the consequent part.
また、上記第1判定部は、上記クレーンが上記投入作業、上記積替作業、上記撹拌作業、および上記整地作業のうちのいずれかを終了したことをトリガとして、上記投入作業を上記クレーンに実行させるか否かを判定してもよい。 In addition, the first determination unit executes the loading work on the crane when the crane finishes any one of the loading work, the transshipment work, the stirring work, and the ground leveling work as a trigger. It may be determined whether or not to allow
本発明の一態様に係るクレーン制御装置は、ゴミピット内でゴミを運搬するクレーンに複数種類の所定の作業を実行させるクレーン制御装置であって、上記複数種類の所定の作業は、上記クレーンにて上記ゴミピット内のゴミを撹拌する撹拌作業、および上記ゴミピット内のゴミの高さを平坦化する整地作業を含み、上記ゴミピット内の所定範囲のゴミについて、上記クレーンに上記撹拌作業を実行させるか、上記整地作業を実行させるか、または上記撹拌作業および上記整地作業の何れも実行させないかを、上記所定範囲のゴミの撹拌の程度を示す撹拌度と、上記所定範囲のゴミの平坦さの程度を示す平坦度とに基づくファジィ推論により判定する判定部を備えている。 A crane control device according to an aspect of the present invention is a crane control device that causes a crane that transports garbage in a garbage pit to perform a plurality of types of predetermined work, wherein the plurality of types of predetermined work are performed by the crane. including an agitating operation of agitating the garbage in the garbage pit and a leveling operation of flattening the height of the garbage in the garbage pit, causing the crane to perform the agitating operation for the garbage in a predetermined range in the garbage pit; Whether the ground leveling work is to be performed or neither the stirring work nor the ground leveling work is to be performed is determined by the degree of agitation indicating the degree of stirring of the dust in the predetermined range and the degree of flatness of the dust in the predetermined range. A decision unit is provided for making a decision by fuzzy inference based on the flatness shown.
本発明の一態様に係るクレーン制御装置の制御方法は、ゴミピット内でゴミを運搬するクレーンに複数種類の所定の作業を実行させるクレーン制御装置の制御方法であって、上記複数種類の所定の作業のうちの、予め定められた優先度を有する第1の作業について、当該第1の作業に関連する複数の情報に基づく第1のファジィ推論により算出した第1の緊急度に基づいて、当該第1の作業を上記クレーンに実行させるか否かを判定する第1判定ステップと、上記第1判定ステップにて上記第1の作業を実行させないと判定した場合に、上記第1の作業の次に優先度の高い第2の作業に関連する複数の情報に基づく第2のファジィ推論により算出した第2の緊急度に基づいて、当該第2の作業を上記クレーンに実行させるか否かを判定する第2判定ステップと、を含む。 A control method for a crane control device according to an aspect of the present invention is a control method for a crane control device that causes a crane that transports garbage in a garbage pit to perform a plurality of types of predetermined work, wherein the plurality of types of predetermined work are performed. Among them, for the first work having a predetermined priority, based on the first urgency calculated by the first fuzzy inference based on a plurality of information related to the first work, the first a first determination step of determining whether or not to cause the crane to execute the work No. 1; Based on a second degree of urgency calculated by a second fuzzy inference based on a plurality of pieces of information related to a second work with a high priority, it is determined whether or not to cause the crane to perform the second work. and a second determination step.
本発明の上記各態様に係るクレーン制御装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記クレーン制御装置が備える各部(ソフトウェア要素)として動作させることにより上記クレーン制御装置をコンピュータにて実現させる情報処理プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。 The crane control device according to each aspect of the present invention may be realized by a computer. In this case, the crane control device is operated by operating the computer as each part (software element) provided in the crane control device. An information processing program realized by , and a computer-readable recording medium recording it are also included in the scope of the present invention.
1 ゴミピット
12 ゴミホッパ
14 クレーン
50 クレーン制御装置
71 第1判定部
73 第2判定部
83 ファジィルール
1
Claims (6)
上記複数種類の所定の作業のうちの、予め定められた優先度を有する第1の作業について、当該第1の作業に関連する複数の情報に基づく第1のファジィ推論により算出した第1の緊急度に基づいて、当該第1の作業を上記クレーンに実行させるか否かを判定する第1判定部と、
上記第1判定部が上記第1の作業を実行させないと判定した場合に、上記第1の作業の次に優先度の高い第2の作業に関連する複数の情報に基づく第2のファジィ推論により算出した第2の緊急度に基づいて、当該第2の作業を上記クレーンに実行させるか否かを判定する第2判定部と、を備え、
上記第1の作業は、上記ゴミピット内のゴミをゴミホッパに投入する投入作業であり、
上記第1のファジィ推論は、上記ゴミホッパのゴミの状態に関する複数の情報を前件部に含み、後件部の値が上記第1の緊急度であるファジィルールを用いたものであり、
上記第1判定部は、上記第1の緊急度を算出し、算出した緊急度が所定の閾値以上であるか否かにより、上記投入作業を上記クレーンに実行させるか否かを判定し、
上記第2の作業は、上記ゴミピット内に搬入されるゴミを受け入れる受け入れエリアから、ゴミを撹拌する作業を行う撹拌エリアにゴミを積み替える積替作業であり、
上記第2のファジィ推論は、上記受け入れエリアのゴミの状態に関する複数の情報を前件部に含み、後件部の値が上記第2の緊急度であるファジィルールを用いたものであり、
上記第2判定部は、上記第1判定部が上記投入作業を実行させないと判定した場合に、上記第2の緊急度を算出し、算出した緊急度が所定の閾値以上であるか否かにより、上記積替作業を上記クレーンに実行させるか否かを判定し、
上記複数種類の所定の作業のうち上記積替作業の次に優先度の高い作業が、上記クレーンにて上記ゴミピット内のゴミを撹拌する撹拌作業、および上記ゴミピット内のゴミの高さを平坦化する整地作業であり、
上記第2判定部が上記積替作業を実行させないと判定した場合に、上記クレーンに上記撹拌作業を実行させるか、上記整地作業を実行させるか、または上記撹拌作業および上記整地作業の何れも実行させないかを第3のファジィ推論により判定する第3判定部をさらに備え、
上記第3のファジィ推論は、上記ゴミピット内のゴミの撹拌度の情報および平坦度の情報を前件部に含み、上記撹拌作業若しくは上記整地作業を上記クレーンに実行させる、またはいずれも実行させないという判定結果が後件部であるファジィルールを用いたものであることを特徴とするクレーン制御装置。 A crane control device that causes a crane that transports garbage in a garbage pit to perform a plurality of types of predetermined work,
A first urgency calculated by a first fuzzy inference based on a plurality of pieces of information related to the first task for a first task having a predetermined priority among the plurality of types of predetermined tasks a first determination unit that determines whether or not to cause the crane to perform the first work based on the degree;
When the first determination unit determines not to execute the first work, by a second fuzzy inference based on a plurality of pieces of information related to a second work having a priority next to the first work a second determination unit that determines whether or not to cause the crane to perform the second work based on the calculated second degree of urgency ,
The first work is a throwing work of throwing the garbage in the garbage pit into a garbage hopper,
The first fuzzy inference uses a fuzzy rule in which the antecedent part contains a plurality of pieces of information about the state of the garbage in the garbage hopper and the value of the consequent part is the first degree of urgency,
The first determination unit calculates the first degree of urgency, and determines whether or not to cause the crane to execute the loading work based on whether the calculated degree of urgency is equal to or greater than a predetermined threshold,
The second work is a transshipment work of transshipping the refuse from the reception area for receiving the refuse brought into the refuse pit to the agitation area for agitation of the refuse,
The second fuzzy reasoning uses a fuzzy rule in which the antecedent part contains a plurality of pieces of information regarding the state of garbage in the reception area and the consequent part value is the second urgency level,
The second determination unit calculates the second urgency when the first determination unit determines not to execute the input work, and determines whether or not the calculated urgency is equal to or greater than a predetermined threshold. , determining whether or not to cause the crane to perform the transshipment work,
Among the plurality of types of predetermined work, the work with the highest priority next to the transshipment work is the stirring work of stirring the garbage in the garbage pit with the crane, and the leveling of the height of the garbage in the garbage pit. It is a ground leveling work to
When the second determination unit determines not to perform the transshipment work, the crane is caused to perform the stirring work, the leveling work is performed, or both the stirring work and the leveling work are performed. further comprising a third determination unit that determines whether or not to allow the
The third fuzzy inference includes information on the degree of agitation of the garbage in the garbage pit and information on the degree of flatness in the antecedent part, and causes the crane to perform the agitation work or the ground leveling work, or neither. A crane control device characterized in that a judgment result uses a fuzzy rule which is a consequent part .
上記複数種類の所定の作業は、上記クレーンにて上記ゴミピット内のゴミを撹拌する撹拌作業、および上記ゴミピット内のゴミの高さを平坦化する整地作業を含み、
上記ゴミピット内の所定範囲のゴミについて、上記クレーンに上記撹拌作業を実行させるか、上記整地作業を実行させるか、または上記撹拌作業および上記整地作業の何れも実行させないかを、上記所定範囲のゴミの撹拌の程度を示す撹拌度と、上記所定範囲のゴミの平坦さの程度を示す平坦度とに基づくファジィ推論により判定する判定部を備えていることを特徴とするクレーン制御装置。 A crane control device that causes a crane that transports garbage in a garbage pit to perform a plurality of types of predetermined work,
The plurality of types of predetermined work includes an agitation work of stirring the garbage in the garbage pit with the crane and a leveling work of flattening the height of the garbage in the garbage pit,
Whether the crane is caused to perform the agitation work, the ground leveling work, or neither the agitation work nor the ground leveling work for the trash in the predetermined range in the trash pit is determined. and a determination unit that determines by fuzzy inference based on the degree of agitation indicating the degree of agitation of the dust and the flatness indicating the degree of flatness of the dust in the predetermined range.
上記複数種類の所定の作業には、上記クレーンにて上記ゴミピット内のゴミを撹拌する撹拌作業、および上記ゴミピット内のゴミの高さを平坦化する整地作業が含まれ、
上記ゴミピット内の所定範囲のゴミについて、上記クレーンに上記撹拌作業を実行させるか、上記整地作業を実行させるか、または上記撹拌作業および上記整地作業の何れも実行させないかを、上記所定範囲のゴミの撹拌の程度を示す撹拌度と、上記所定範囲のゴミの平坦さの程度を示す平坦度とに基づくファジィ推論により判定する判定ステップを含むことを特徴とするクレーン制御装置の制御方法。 A control method for a crane control device that causes a crane that transports garbage in a garbage pit to perform a plurality of types of predetermined work, comprising:
The plurality of types of predetermined work includes a stirring work of stirring the dust in the dust pit with the crane, and a leveling work of flattening the height of the dust in the dust pit,
Whether the crane is caused to perform the agitation work, the ground leveling work, or neither the agitation work nor the ground leveling work for the trash in the predetermined range in the trash pit is determined. A control method for a crane control device, comprising a determination step for determining by fuzzy inference based on the degree of agitation indicating the degree of agitation of the dust and the flatness indicating the degree of flatness of the dust in the predetermined range. .
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018164012A JP7148327B2 (en) | 2018-08-31 | 2018-08-31 | CRANE CONTROL DEVICE, CONTROL METHOD OF CRANE CONTROL DEVICE, CONTROL PROGRAM, AND RECORDING MEDIUM |
CN201980056248.0A CN112639362B (en) | 2018-08-31 | 2019-08-28 | Crane control device, control method for crane control device, control program, and recording medium |
PCT/JP2019/033766 WO2020045520A1 (en) | 2018-08-31 | 2019-08-28 | Crane control device, control method for crane control device, control program, and recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018164012A JP7148327B2 (en) | 2018-08-31 | 2018-08-31 | CRANE CONTROL DEVICE, CONTROL METHOD OF CRANE CONTROL DEVICE, CONTROL PROGRAM, AND RECORDING MEDIUM |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020038012A JP2020038012A (en) | 2020-03-12 |
JP7148327B2 true JP7148327B2 (en) | 2022-10-05 |
Family
ID=69642749
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018164012A Active JP7148327B2 (en) | 2018-08-31 | 2018-08-31 | CRANE CONTROL DEVICE, CONTROL METHOD OF CRANE CONTROL DEVICE, CONTROL PROGRAM, AND RECORDING MEDIUM |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7148327B2 (en) |
CN (1) | CN112639362B (en) |
WO (1) | WO2020045520A1 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7647461B2 (en) | 2021-09-13 | 2025-03-18 | Jfeエンジニアリング株式会社 | Information processing device, control device, program, waste treatment facility, and method for operating a waste treatment facility |
CN113860180B (en) * | 2021-10-12 | 2024-03-12 | 上海昂丰装备科技有限公司 | Material moving method in garbage storage pit |
JP7161642B1 (en) * | 2022-06-14 | 2022-10-26 | 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 | Control system and operation planning method |
JP7145355B1 (en) * | 2022-06-23 | 2022-09-30 | 三菱重工業株式会社 | Information processing system, operation planning method, and program |
JP7515773B1 (en) | 2022-12-19 | 2024-07-12 | 日鉄エンジニアリング株式会社 | Refuse crane control device and refuse crane control method |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002106821A (en) | 2000-09-29 | 2002-04-10 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Combustion control method and device for refuse incineration plant |
JP2007064568A (en) | 2005-09-01 | 2007-03-15 | Hitachi Zosen Corp | Waste supply amount control device and waste supply amount control method in waste incineration facility |
JP2007126246A (en) | 2005-11-02 | 2007-05-24 | Hitachi Plant Technologies Ltd | Control device for automatic crane for waste disposal factory |
JP2013210108A (en) | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Osaka Prefecture Univ | Device for detecting combustion state in incinerator, and combustion controller |
JP2015124955A (en) | 2013-12-27 | 2015-07-06 | 日立造船株式会社 | Waste stirring state detection device and waste stirring state detection method |
JP2015143139A (en) | 2014-01-31 | 2015-08-06 | 日立造船株式会社 | Apparatus for detecting agitated state in refuse pit and method of detecting agitated state in refuse pit |
JP2015187031A (en) | 2014-03-27 | 2015-10-29 | 日立造船株式会社 | Measuring device of agitation state in refuse pit and measuring method of agitation state in refuse pit |
JP2017042706A (en) | 2015-08-25 | 2017-03-02 | 日立造船株式会社 | Waste crane operation device |
JP2017125627A (en) | 2016-01-12 | 2017-07-20 | 株式会社日立プラントメカニクス | Garbage dispose method in pit of garbage disposal plant |
CN107103026A (en) | 2017-01-26 | 2017-08-29 | 荏原电产(青岛)科技有限公司 | A kind of status visualization method before waste incineration |
JP2017200852A (en) | 2016-04-28 | 2017-11-09 | 日立造船株式会社 | COMPUTER DEVICE, COMPUTER DEVICE CONTROL METHOD, CONTROL PROGRAM, AND RECORDING MEDIUM |
WO2017212891A1 (en) | 2016-06-09 | 2017-12-14 | 日立造船株式会社 | Crane control device, method for controlling crane control device, control program, and recording medium |
JP2017219232A (en) | 2016-06-06 | 2017-12-14 | 日立造船株式会社 | Refuse crane operation device and refuse crane operation method |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62218389A (en) * | 1986-03-18 | 1987-09-25 | 日立機電工業株式会社 | Work control picture display and automatic operation method of crane |
JPH07104682B2 (en) * | 1986-06-12 | 1995-11-13 | 三菱重工業株式会社 | Fuzzy controller |
JPH079287B2 (en) * | 1990-11-30 | 1995-02-01 | 株式会社日立製作所 | Combustion control method for solid combustion device |
JP3783348B2 (en) * | 1997-07-07 | 2006-06-07 | Jfeエンジニアリング株式会社 | Dust supply control method and device for waste incinerator |
CN103955788A (en) * | 2014-04-18 | 2014-07-30 | 佛山市南海绿电再生能源有限公司 | Scheduling system for rubbish transit transportation operation and operating method of scheduling system |
-
2018
- 2018-08-31 JP JP2018164012A patent/JP7148327B2/en active Active
-
2019
- 2019-08-28 WO PCT/JP2019/033766 patent/WO2020045520A1/en active Application Filing
- 2019-08-28 CN CN201980056248.0A patent/CN112639362B/en active Active
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002106821A (en) | 2000-09-29 | 2002-04-10 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Combustion control method and device for refuse incineration plant |
JP2007064568A (en) | 2005-09-01 | 2007-03-15 | Hitachi Zosen Corp | Waste supply amount control device and waste supply amount control method in waste incineration facility |
JP2007126246A (en) | 2005-11-02 | 2007-05-24 | Hitachi Plant Technologies Ltd | Control device for automatic crane for waste disposal factory |
JP2013210108A (en) | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Osaka Prefecture Univ | Device for detecting combustion state in incinerator, and combustion controller |
JP2015124955A (en) | 2013-12-27 | 2015-07-06 | 日立造船株式会社 | Waste stirring state detection device and waste stirring state detection method |
JP2015143139A (en) | 2014-01-31 | 2015-08-06 | 日立造船株式会社 | Apparatus for detecting agitated state in refuse pit and method of detecting agitated state in refuse pit |
JP2015187031A (en) | 2014-03-27 | 2015-10-29 | 日立造船株式会社 | Measuring device of agitation state in refuse pit and measuring method of agitation state in refuse pit |
JP2017042706A (en) | 2015-08-25 | 2017-03-02 | 日立造船株式会社 | Waste crane operation device |
JP2017125627A (en) | 2016-01-12 | 2017-07-20 | 株式会社日立プラントメカニクス | Garbage dispose method in pit of garbage disposal plant |
JP2017200852A (en) | 2016-04-28 | 2017-11-09 | 日立造船株式会社 | COMPUTER DEVICE, COMPUTER DEVICE CONTROL METHOD, CONTROL PROGRAM, AND RECORDING MEDIUM |
JP2017219232A (en) | 2016-06-06 | 2017-12-14 | 日立造船株式会社 | Refuse crane operation device and refuse crane operation method |
WO2017212891A1 (en) | 2016-06-09 | 2017-12-14 | 日立造船株式会社 | Crane control device, method for controlling crane control device, control program, and recording medium |
CN107103026A (en) | 2017-01-26 | 2017-08-29 | 荏原电产(青岛)科技有限公司 | A kind of status visualization method before waste incineration |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112639362B (en) | 2023-09-26 |
JP2020038012A (en) | 2020-03-12 |
CN112639362A (en) | 2021-04-09 |
WO2020045520A1 (en) | 2020-03-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7148327B2 (en) | CRANE CONTROL DEVICE, CONTROL METHOD OF CRANE CONTROL DEVICE, CONTROL PROGRAM, AND RECORDING MEDIUM | |
EP3470735B1 (en) | Crane control device, method for controlling crane control device, control program, and recording medium | |
CN109073217B (en) | Computing device, control method for computing device, and storage medium | |
JP5185197B2 (en) | Waste stirring evaluation method, waste stirring evaluation program, and waste stirring evaluation device | |
JP6714437B2 (en) | Garbage Crane Operating Device and Garbage Crane Operating Method | |
JP6812311B2 (en) | Information processing device, information processing method, and control program | |
JP6651309B2 (en) | Garbage crane operating device | |
JP7161642B1 (en) | Control system and operation planning method | |
JP2022039443A (en) | Information processing equipment, information processing methods, and programs | |
JP7459582B2 (en) | Management device, management method, and program | |
JP6644993B1 (en) | Garbage crane control system | |
JP2023063853A (en) | Information processing device, schedule generation method, schedule generation program, and control system | |
WO2017188328A1 (en) | Calculation device, control method for calculation device, control program, and recording medium | |
JP7145355B1 (en) | Information processing system, operation planning method, and program | |
JP2024099430A (en) | Incineration object transport vehicle guidance device, method and program | |
JP7613327B2 (en) | Information processing device, information processing method, program, incineration management system, and operation method of incineration management system | |
JP7647461B2 (en) | Information processing device, control device, program, waste treatment facility, and method for operating a waste treatment facility | |
JP7025520B2 (en) | Information processing equipment, information processing method, and control program | |
JP7616986B2 (en) | Information processing device, control content determination method, waste adjustment method, control content prediction model generation method, reinforcement learning model generation method, control content determination program, and waste adjustment program | |
JP2024079908A (en) | Waste pit management method and waste pit management device | |
JP2024079907A (en) | Combustion control method for a garbage incinerator and combustion control device for a garbage incinerator | |
JP2024119942A (en) | Garbage crane control device and information update method | |
JP2022168717A (en) | Prediction device, prediction method, prediction program, facility controller, facility control method, and control program | |
JP2023041295A (en) | Management device, management method, program, waste treatment facility, and method for operating waste treatment facility |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201221 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220222 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220418 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220906 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220922 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7148327 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |