JP7148327B2 - クレーン制御装置、クレーン制御装置の制御方法、制御プログラム、および記録媒体 - Google Patents

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。

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。

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。

特開２００７－１２６２４６号公報（２００７年５月２４日公開） 特開２０１７－１２５６２７号公報（２０１７年７月２０日公開）

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本発明の一実施形態に係るクレーン制御装置の要部構成の一例を示すブロック図である。 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。 ゴミ貯留部およびゴミホッパを上方から見た様子を示す図である。 ゴミ貯留部におけるマスの設定例を示す図である。 ゴミ貯留部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。 本発明の一実施形態に係るクレーン制御装置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。 本発明の一実施形態に係るクレーン制御装置の作業判定部が実行する処理の流れを示すフローチャートである。 メンバシップ関数の一例を示す図であって、（ａ）はホッパ高さ、（ｂ）はホッパ高さ減少速度、（ｃ）は投入作業の緊急度、に関するメンバシップ関数をそれぞれ示す図である。 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。 （ａ）は、平坦度ｓと平坦値ｓｖとの関係を示す関数の一例を示す図であり、（ｂ）は、撹拌度ｍと撹拌値ｍｖとの関係を示す関数の一例を示す図である。 撹拌エリア内の特定の範囲の選択について説明するための図である。 メンバシップ関数の一例を示す図であって、（ａ）は平坦度ｓ、（ｂ）は撹拌度ｍ、（ｃ）は撹拌作業の緊急度、に関するメンバシップ関数をそれぞれ示す図である。

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。

〔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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

〔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。

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。

〔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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

〔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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

〔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。

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。

（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。

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。

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。

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。

（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。

（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。

（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。

（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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

〔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。

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）。

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。

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。

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）。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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）。

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。

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。

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。

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。

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）。

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）。

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。

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。

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）。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

〔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。

（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。

（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。

（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。

〔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。

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。

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。

〔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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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

Claims (6)

1. 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、
   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。
2. 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することを特徴とする請求項１に記載のクレーン制御装置。
3. 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ことを特徴とするクレーン制御装置。
4. 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。
5. 請求項３に記載のクレーン制御装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、上記判定部としてコンピュータを機能させるための制御プログラム。
6. 請求項５に記載の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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