発明の名称 ：

廃棄物選別支援装置、 廃棄物選別支援システムおよび廃棄物選別支 援方法 技術分野

[0001 ] 本発明は、 人手による廃棄物の選別作業を支援する廃棄 物選別支援装置、 廃棄物選別支援システムおよび廃棄物選別支 援方法に関する。

背景技術

[0002] 近年、 資源の有効活用の観点から、 廃棄物をリサイクル可能な資源として 再利用することが求められている。 廃棄物の再利用を進めるためには、 廃棄 物を素材毎に選別することが必要である。 例えば、 住宅や施設を解体処理し た際に発生する解体ゴミや、 災害時に発生する瓦礫などには、 木材、 金属類 、 ガラス類、 プラスチック類などの異なる素材の廃棄物が 混在している。

[0003] 本出願人は、 このような廃棄物に対応した選別システムを 特許文献 1 に開 示している。 特許文献 1 に開示されている選別システムは、 コンベアで搬送 される廃棄物の画像や廃棄物の重量などの情 報をモニタに表示する。 作業者 は、 モニタに表示された情報に基づいて廃棄物の 素材を判断し、 素材に応じ たスイッチを操作する。 選別システムは、 ロボッ トアームを駆動してコンべ ア上の廃棄物を把持し、 操作されたスイッチに対応する素材の回収ボ ックス に当該廃棄物を排出することにより選別する 。 また、 廃棄物の画像とその素 材を示す素材情報とを結びつけ、 教師データとして記憶する。

[0004] この選別システムでは、 記憶した教師データを用いて人工知能による 廃棄 物選別の機械学習を行う。 そして、 機械学習により人工知能が十分な精度で 廃棄物の素材を判別できる場合には、 その判別結果に基づいてロボッ トアー ムを駆動して廃棄物を選別する。 これにより、 廃棄物の選別作業を自動化で きる。

先行技術文献

特許文献 〇 2020/175623 2 卩（：171? 2020 /008041

[0005] 特許文献 1 :特開 2 0 1 7 _ 1 0 9 1 6 1号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0006] コンベアで搬送される廃棄物の数が多い場合 、 人工知能による廃棄物の素 材の判別は瞬時に行うことができるものの、 ロボッ トアームは移動速度に限 界があるため、 選別作業が追いつかないことがある。 そのため、 重い廃棄物 や破砕により熱を帯びた廃棄物などの人手で の選別が難しい一部の廃棄物を ロボッ トアームで選別し、 その下流に作業者を配置して残りの廃棄物を 人手 で選別する構成が現実的には考えられる。 また、 例えば、 選別システムを設 置する場所の制約からロボッ トアームを設けることが難しいことがあり、 す ベての廃棄物を人手で選別する構成も少なか らず存在する。

[0007] しかしながら、 作業者が廃棄物の素材を精度よく判別するに はある程度の 経験が必要であり、 経験の少ない作業者が廃棄物の素材の判別を 誤ってしま うおそれがある。 その結果、 廃棄物の選別の精度が低下してしまう。

[0008] そこで、 本発明は、 作業者による廃棄物の選別の精度を効果的に 高めるこ とができる廃棄物選別支援装置、 廃棄物選別支援システムおよび廃棄物選別 支援方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0009] 上記目的を達成するため、 本発明の一態様に係る廃棄物選別支援システ ム は、 廃棄物が置かれる場所に画像を投影する投影 装置と、 前記廃棄物の素材 を推定する素材推定部と、 前記素材推定部によって素材が推定された前 記廃 棄物の表面に当該廃棄物の素材に関する画像 を前記投影装置により投影する 投影制御部と、 を有し、 前記投影制御部が、 前記廃棄物の素材に関する画像 を当該廃棄物の表面の形状に合わせて変形し て投影することを特徴とする。

[0010] 上記目的を達成するため、 本発明の他の一態様に係る廃棄物選別支援シ ス テムは、 複数の廃棄物を搬送する搬送装置と、 前記搬送装置に画像を投影す る投影装置と、 前記廃棄物の素材を推定する素材推定部と、 前記素材推定部 によって素材が推定された前記廃棄物の搬送 に合わせて、 当該廃棄物の表面 〇 2020/175623 3 卩（：171? 2020 /008041

に当該廃棄物の素材に関する画像を前記投 影装置により投影する投影制御部 と、 を有し、 前記投影制御部が、 前記廃棄物の素材に関する画像を当該廃棄 物の表面の形状に合わせて変形して投影する ことを特徴とする。

[001 1 ] 本発明において、 前記廃棄物の素材に関する画像は、 素材を示す文字、 図 形、 記号もしくは素材に割り当てた色またはこれ らの組み合わせであること が好ましい。

[0012] 本発明において、 前記廃棄物の素材に関する画像は、 素材を示す文字、 図 形、 記号またはこれらの組み合わせを、 当該廃棄物の表面の色と異なる色で 表示したものであることが好ましい。

[0013] 本発明において、 前記廃棄物の素材に関する画像は、 素材毎に定められた 当該廃棄物を移動させるベき方向を示す図形 であることが好ましい。

[0014] 本発明において、 前記廃棄物の重心を推定する重心推定部をさ らに有し、 前記投影制御部が、 前記廃棄物の素材に関する画像とともに当該 廃棄物の重 心を示す画像を当該廃棄物の表面に投影する ことが好ましい。

[0015] 本発明において、 前記前記投影制御部が、 当該廃棄物の表面に当該廃棄物 の素材に関する画像を前記投影装置により投 影するとともに、 前記廃棄物が 置かれる場所に当該画像とは異なる背景画像 を前記投影装置により投影する ことが好ましい。

[0016] 本発明において、 前記投影制御部が、 当該廃棄物の表面に当該廃棄物の素 材に関する画像を前記投影装置により投影す るとともに、 前記搬送装置の搬 送面に当該画像とは異なる背景画像を前記投 影装置により投影することが好 ましい。

[0017] 本発明において、 注意音を出力する注意音出力装置と、 前記素材推定部に よって推定された前記廃棄物の素材が注意素 材だったとき、 当該廃棄物の搬 送に合わせた態様で注意音を出力する注意音 制御部と、 をさらに有すること が好ましい。

[0018] 本発明において、 前記投影制御部が、 前記注意音の出力に合わせた態様で 前記廃棄物の素材に関する画像を投影するこ とが好ましい。 〇 2020/175623 卩（：171? 2020 /008041

[0019] 上記目的を達成するために、 本発明の他の一態様に係る廃棄物選別支援装 置は、 廃棄物が置かれる場所にある廃棄物の素材を 推定する素材推定部と、 前記素材推定部によって素材が推定された前 記廃棄物の表面に当該廃棄物の 素材に関する画像を投影装置により投影する 投影制御部と、 を有し、 前記投 影制御部が、 前記廃棄物の素材に関する画像を当該廃棄物 の表面の形状に合 わせて変形して投影することを特徴とする。

[0020] 本発明において、 前記廃棄物が置かれる場所が、 複数の廃棄物を搬送する 搬送装置であり、 前記投影制御部が、 前記素材推定部によって素材が推定さ れた前記廃棄物の搬送に合わせて、 当該廃棄物の表面に当該廃棄物の素材に 関する画像を前記投影装置により投影するよ うにしてもよい。

[0021 ] 上記目的を達成するために、 本発明の他の一態様に係る廃棄物選別支援方 法は、 廃棄物が置かれる場所にある廃棄物の素材を 推定し、 素材が推定され た前記廃棄物の表面に当該廃棄物の素材に関 する画像を投影し、 当該画像を 投影する際に、 当該画像を当該廃棄物の表面の形状に合わせ て変形して投影 することを特徴とする。

[0022] 上記目的を達成するため、 本発明の他の一態様に係る廃棄物選別支援方 法 は、 搬送装置によって搬送される複数の廃棄物の 素材を推定し、 素材が推定 された前記廃棄物の搬送に合わせて、 当該廃棄物の表面に当該廃棄物の素材 に関する画像を投影し、 当該画像を投影する際に、 当該画像を当該廃棄物の 表面の形状に合わせて変形して投影すること を特徴とする。

発明の効果

[0023] 本発明によれば、 廃棄物の素材を推定し、 素材が推定された廃棄物の表面 に素材に関する画像を投影する。 このようにしたことから、 作業者が廃棄物 の表面に投影された画像を参考にして廃棄物 の素材を精度よく判別すること ができる。 また、 廃棄物の素材に関する画像を当該廃棄物の表 面の形状に合 わせて変形して投影する。 このようにすることで、 例えば、 表面に凹凸や傾 斜面を有する廃棄物に対して素材に関する画 像を変形なくそのまま投影する と、 表面において画像が変形して読みづらくなる ところ、 あらかじめ凹凸や 〇 2020/175623 5 卩（：171? 2020 /008041

傾斜面に合わせて画像を変形させて投影す ることで画像判読性を効果的に向 上させることができる。 そのため、 作業者による廃棄物の選別の精度を効果 的に高めることができる。

図面の簡単な説明

［0024］ ［図 1］本発明の一実施例に係る廃棄物選別支援� �ステムの概略構成を説明する 図である。

［図 2］図 1の廃棄物選別支援システムの制御装置の機� �ブロックを説明する図 である。

［図 3］図 1 の廃棄物選別支援システムの人手選別エリア の一例を示す図である

［図 4］人手選別エリアにおいて、 廃棄物 （シート） に素材に関する画像を投影 する例を示す図である。

［図 5］人手選別エリアにおいて、 廃棄物 （板） に素材に関する画像を投影する 例を示す図である。

［図 6］人手選別エリアにおいて、 廃棄物 （部品） に素材に関する画像を投影す る例を示す図である。

［図 7］人手選別エリアにおいて、 廃棄物 （パイプ） に素材に関する画像を投影 する例を示す図である。

［図 8］図 1の廃棄物選別支援システムの制御装置にお� �る処理 （廃棄物選別支 援処理） の一例を示すフローチヤートである。

［図 9］図 1の廃棄物選別支援システムの変形例で用い� �れる人手選別エリアの _例を示す図である。

発明を実施するための形態

［0025］ 以下、 本発明の実施例に係る廃棄物選別支援システ ムについて、 図 1〜図

9を参照して説明する。

［0026］ 図 1は、 本発明の一実施例に係る廃棄物選別支援シス テムの概略構成を説 明する図である。 図 2は、 図 1の廃棄物選別支援システムの制御装置の機� � ブロックを説明する図である。 図 3は、 図 1の廃棄物選別支援システムの人 〇 2020/175623 6 卩（：171? 2020 /008041

手選別エリアの一例を示す図である。 図 4〜図 7は、 人手選別エリアにおい て、 廃棄物 （シート、 板、 部品、 パイプ） に素材に関する画像を投影する例 を示す図である。 図 4において、 （3） は平面図であり、 （13） は斜視図で ある。 図 5〜図 7において、 （8） は平面図であり、 （13） は正面図であり 、 （〇） は斜視図である。 図 8は、 図 1の廃棄物選別支援システムの制御装 置における処理 （廃棄物選別支援処理） の一例を示すフローチヤートである 。 図 9は、 図 1の廃棄物選別支援システムの変形例で用い� �れる人手選別エ リアの一例を示す図である。 図 1および図 3の矢印は、 廃棄物の搬送方向を 示す。

[0027] 本発明の実施例に係る廃棄物選別支援システ ム 1は、 例えば、 住宅などの 解体ゴミあるいは災害時に発生する瓦礫など に含まれる廃棄物を選別するも のである。 これらの廃棄物は、 例えば、 木材、 プラスチック、 ビニールシー 卜、 ポリ塩化ビニール材、 紙、 サイデイング、 石膏ボード、 繊維、 ガラス、 鉄系金属、 非鉄金属など多種多様なものであり、 様々な素材のものが含まれ る。 また、 これら廃棄物の大きさや形状はバラバラで一 定していない。 なお 、 本発明は、 スチール缶、 アルミニウム缶、 ビン、 ペッ トボトル、 および、 これらを収容するビニール袋などの廃棄物を 選別するシステムに適用するこ ともできる。

[0028] 図 1 に示すように、 廃棄物選別支援システム 1は、 搬送装置としてのコン ベア 1 0と、 撮影装置としてのカメラ 2 0と、 移動装置としてのロボッ トア —ム 3 0と、 投影装置 3 5と、 廃棄物選別支援装置としての制御装置 4 0と 、 を有している。

[0029] コンベア 1 0は、 複数の廃棄物 を一方向 （図 1 において左側から右側に 向かう方向） に搬送する。 コンベア 1 0の上流には、 サブコンベア 1 1が配 置され、 コンベア 1 0とサブコンベア 1 1 との間には、 振動ふるい装置 1 2 が配置されている。 サブコンベア 1 1 によって搬送された複数の廃棄物 は 、 振動ふるい装置 1 2によって所定の大きさ （例えば 以下の廃棄 物 3がふるい落とされたのち、 コンベア 1 0に供給される。 本実施例にお 〇 2020/175623 7 卩（：171? 2020 /008041

いて、 コンベア 1 0とサブコンベア 1 1は、 ベルト式コンベアを採用してい るが、 複数の廃棄物 を搬送できるものであれば、 口ーラコンベアやバケッ 卜式のコンベアなどの各種搬送装置を採用可 能である。

[0030] なお、 振動ふるい装置 1 2において所定の大きさ以下の廃棄物 をふる い落としたあと、 さらに磁力を用いて鉄などの強磁性体を複数 の廃棄物 か ら取り除くようにしてもよい。 鉄などの強磁性体は磁力により容易に取り除 けるため、 予め磁性体を取り除いてからその他の素材の 選別を行うことで、 素材を判別する作業者の負担を少なくするこ とができる。 本実施例では、 磁 力を用いた廃棄物 の除去は行っていない。

[0031 ] カメラ 2 0は、 コンベア 1 0の上流部に設置されている。 具体的には、 力 メラ 2 0はコンベア 1 0の搬送面 1 0 3における上流寄りの箇所を上方から 撮影するように配置されている。 カメラ 2 0は、 コンベア 1 0によって複数 の廃棄物 が搬送される様子を撮影し、 撮影した画像に応じた画像データを 出力する。 本実施例において、 カメラ 2 0として、 カラー動画を撮影する ◦巳カメラ、 被写体を立体的に捉える 3 0カメラ、 および、 近赤外線を用い て撮影する近赤外線カメラを採用している。 なお、 本発明の目的に反しない 限り、 システム構成や廃棄物の種類、 素材などに応じて、 カメラ以外 の他の種類の撮影装置を採用してもよい。 例えば、 静止画を撮影する静止画 カメラ、 X線を用いて撮影する X線カメラなどを採用してもよい。

[0032] ロボッ トアーム 3 0は、 コンベア 1 0の中流部に設置されている。 具体的 には、 ロボッ トアーム 3 0は、 コンベア 1 0における搬送方向中央付近の箇 所の脇に設置されている。 ロボッ トアーム 3 0は、 コンベア 1 0上の複数の 廃棄物 をひとつずつ掴み上げる。 そして、 ロボッ トアーム 3 0は、 つかみ 上げた廃棄物 を素材毎に設けられた図示しない回収ボック スに移動させる 。 なお、 本発明の目的に反しない限り、 廃棄物 を素材毎に設けられた場所 に移動することができるものあれば、 システム構成や廃棄物の種類などに応 じて、 ロボッ トアーム 3 0以外の他の種類の移動装置を採用してもよ� �。 本 実施例において、 ロボッ トアーム 3 0は、 比較的重さのある廃棄物 （素材 〇 2020/175623 8 卩（：171? 2020 /008041

が木材、 セメント、 金属など） を選別する。

[0033] 投影装置 3 5は、 例えば、 レーザー光照射装置やプロジェクター装置な ど で構成されており、 コンベア 1 0の下流部に設置されている。 具体的には、 投影装置 3 5は、 コンベア 1 0の搬送面 1 0 3における下流寄りの箇所 （図 1 において斜線で示す箇所、 以下、 「人手選別エリア 3」 という。 ） に上方 から画像を投影するように配置されている。 この人手選別エリア 3には、 口 ボッ トアーム 3 0によって選別されなかった廃棄物 が流れてくる。 コンべ ア 1 0における人手選別エリア 3の脇に選別を行う作業者 （図示なし） が配 置され、 人手選別エリア 3において作業者による人手での選別作業が� �われ る。 人手選別エリア 3は、 搬送面 1 0 3の幅と略同じ幅であり、 搬送方向の 長さが 1〜 2 程度である。 本実施例において、 人手選別エリア 3に配置さ れた作業者は、 ロボッ トアーム 3 0によって選別されなかった廃棄物 （素材 がプラスチック、 ビニール （ポリプロピレンやポリエチレンなどの一般 的に ビニールと呼ばれているもの） 、 ポリ塩化ビニールなど） を選別する。 なお 、 コンベア 1 0で搬送される廃棄物 が、 例えば、 スチール缶、 アルミニウ ム缶、 ビン、 ペッ トボトル、 および、 これらを収容するビニール袋などの人 手で選別が可能なもののみであれば、 ロボッ トアーム 3 0を省略した構成と してもよい。 人手選別エリア 3において投影装置 3 5が投影する画像につい ては後述する。

[0034] 制御装置 4 0は、 廃棄物選別支援システム 1全体の動作を司る。 本実施例 において、 制御装置 4 0は、 カメラ 2 0から出力された各種画像データに基 づいて、 コンベア 1 0によって搬送される複数の廃棄物 の位置および形状 を特定するとともに素材および重心を推定す る。 また、 制御装置 4 0は、 口 ボッ トアーム 3 0を制御して、 複数の廃棄物 をコンベア 1 0から素材毎に 設けられた回収ボックスに順次移動 （排出） させる。

[0035] 制御装置 4 0は、 コンビュータを有している。 コンビュータは、 パーソナ ルコンピュータでもよく、 ワークステーシヨンやサーバ装置のような大 型コ ンピュータでもよい。 コンビュータは、 中央処理装置 （〇 11） と、 0 9 1\ 〇 2020/175623 9 卩（：171? 2020 /008041

によって実行される各種プログラムを格納 したメモリやハードディスク装置 などからなるプログラム記憶装置と、 を有している。 制御装置 4 0には、 無 線通信回線を通じてタブレッ ト端末 5 0が接続されている。 タブレッ ト端末 5 0は、 廃棄物選別支援システム 1の各種状態を表示する表示装置および廃 棄物選別支援システム 1の操作が入力される操作入力装置として用� �られる

[0036] なお、 タブレッ ト端末 5 0に代えて、 液晶ディスプレイや有機巳 !_ディス プレイなどを有するモニタ装置などの表示装 置、 ならびに、 キーボードおよ びマウスなどの操作入力装置が、 制御装置 4 0に接続されていてもよい。 ま たは、 タブレッ ト端末 5 0が有する、 コンビユータからなる制御部 （図示な し） を制御装置 4 0として用いてもよい。

[0037] また、 制御装置 4 0には、 外付けハードディスク装置などの記憶装置 6 0 が接続されている。 この記憶装置 6 0には、 廃棄物の素材を推定するための 学習に用いられる教師データが記憶される。 なお、 本出願人は、 教師データ の生成について上記特許文献 1などで開示しており、 本明細書での詳細説明 は省略する。 制御装置 4 0と、 記憶装置 6 0およびタブレッ ト端末 5 0の少 なくとも一方とは、 例えば、 インターネッ トなどを介して接続されていても よい。

[0038] 図 3に示すように、 制御装置 4 0のコンビユータは、 プログラム記憶装置 に格納されたプログラム （廃棄物選別支援プログラム） を実行することによ り、 廃棄物特定部 4 1、 素材推定部 4 2、 重心推定部 4 3、 投影制御部 4 4 および移動制御部 4 5として機能する。

[0039] 廃棄物特定部 4 1は、 カメラ 2 0から出力された各種画像データ （カラー 画像データ、 3 0画像データ、 近赤外線画像データ） を取得するとともに、 これら画像データに基づいて、 コンベア 1 0の搬送面 1 〇 3上の複数の廃棄 物 のそれぞれの位置および形状を特定する。 また、 廃棄物特定部 4 1は、 特定した複数の廃棄物 の位置およびコンベア 1 0の搬送速度に基づいて、 複数の廃棄物 のコンベア 1 0上の位置を追跡する。 廃棄物特定部 4 1は、 〇 2020/175623 10 卩（：171? 2020 /008041

各種画像データについて、 そのまま、 または、 複数の廃棄物 のそれぞれに 対応する部分を切り出すなどの加工をして素 材推定部 4 2に出力する。

[0040] 素材推定部 4 2は、 廃棄物特定部 4 1 によって位置および形状が特定され た複数の廃棄物 のそれぞれの素材を推定する。 具体的には、 廃棄物特定部 4 1から画像データを取得し、 これら画像データについて素材毎に用意した 認識バターンデータを用いたバターンマツチ ング処理を行うことにより、 複 数の廃棄物 のそれぞれの素材を推定する。 もちろん、 これ以外の処理方法 によって素材を推定してもよい。 推定に用いる認識パターンデータは、 記憶 装置 6 0に記憶された教師データを用いた機械学習� �より更新される。

[0041 ] 素材推定部 4 2は、 例えば、 周期的に、 または、 システムが選別処理を行 っていない期間に、 または、 記憶装置 6 0に新たな教師データが追加された ときに、 など所定のタイミングで記憶装置 6 0から教師データを読み出し、 機械学習を行って認識パターンデータを更新 する。 本実施例では、 素材推定 部 4 2は、 誤差逆伝播法による最適化手法を用いた畳み 込みニューラルネツ トワークにより機械学習を行うように構成さ れている。 もちろん、 これ以外 の方法で機械学習を行ってもよい。

[0042] 重心推定部 4 3は、 複数の廃棄物 のそれぞれの重心を推定する。 具体的 には、 重心推定部 4 3は、 廃棄物特定部 4 1 により特定された複数の廃棄物 のそれぞれの形状に基づいて、 複数の廃棄物 のそれぞれの重心位置を推 定する。

[0043] 投影制御部 4 4は、 素材推定部 4 2によって素材が推定された複数の廃棄 物 の搬送 （コンベア 1 0による移動） に合わせて、 廃棄物 の表面に当該 廃棄物 の素材に関する画像を投影装置 3 5により投影する。 なお、 投影制 御部 4 4は、 コンベア 1 0における廃棄物 の近傍にも上記画像を投影して もよい。

[0044] 投影制御部 4 4は、 廃棄物 の素材に関する画像を当該廃棄物 の表面の 形状 （すなわち、 凹凸、 曲面、 搬送面 1 〇 3に対する傾斜角度など） に合わ せて変形して投影する。 投影制御部 4 4は、 廃棄物特定部 4 1 によって特定 〇 2020/175623 1 1 卩（：171? 2020 /008041

された廃棄物 の形状に基づいて、 廃棄物 の表面の形状を取得する。 本実 施例において、 投影制御部 4 4は、 廃棄物 の表面としての上面に画像を投 影する際に、 上面が水平面 （略水平面を含む） である場合には画像の変形を 行わず、 上面が水平面以外の面である場合には画像の 変形を行う。 投影制御 部 4 4は、 人手選別エリア 3の脇に配置された作業者が水平から 4 5〜 6 0 度くらい目線を下げてコンベア 1 0の搬送面 1 0 3を見下ろしたときに、 画 像が歪みなくまたは軽微な歪みを持った状態 で視認されるように当該画像の 変形を行う。 また、 画像が色のみの場合は、 色の濃淡がなくまたは軽微な濃 淡を持った状態で視認されるように当該画像 の部分毎の濃淡調整 （すなわち 変形） を行う。 また、 投影制御部 4 4は、 廃棄物特定部 4 1から廃棄物 の 位置を取得し、 当該廃棄物 の上面に画像が表示され続けるように、 廃棄物 の搬送に合わせて画像を移動させる。

[0045] 廃棄物 の素材に関する画像は、 素材を示す文字、 図形、 記号もしくは素 材に割り当てた色またはこれらの組み合わせ たものである。 素材を示す文字 は、 例えば、 素材名 （プラスチック、 ポリ塩化ビニール等） である。 素材を 示す図形は、 例えば、 プラスチックは 「〇」 、 ポリ塩化ビニールは 「△」 な ど素材毎にあらかじめ割り当てた図形や、 素材毎に設けられた回収ボックス の場所を指し示す矢印 （すなわち、 廃棄物の素材毎に定められた当該廃棄物 を移動させるべき方向を示す図形） である。 素材を示す記号は、 例えば、 略 称 （プラスチックは 「 !_八」 、 ポリ塩化ビニールは 「 〇」 等） である 。 素材に割り当てた色は、 例えば、 プラスチックは赤色、 ポリ塩化ビニール は青色などとあらかじめ割り当てた色である 。 この場合、 廃棄物 の上面全 体にその素材に割り当てた色を投影する。 また、 素材名や略称を素材に割り 当てた色に着色して投影してもよい。 このようにすることで、 作業者が容易 に素材を判別することができる。

[0046] または、 廃棄物 の素材に関する画像は、 素材を示す文字、 図形、 記号ま たはこれらの組み合わせを、 当該廃棄物 の表面の色と異なる色 （例えば、 表面の色の補色など） で表示したものとしてもよい。 このようにすることで 〇 2020/175623 12 卩（：171? 2020 /008041

、 廃棄物 の表面において画像をより視認しやすく投影 することができ、 作 業者が容易に素材を判別することができる。 また、 廃棄物 の素材に関する 画像は、 コンベア 1 0の搬送面 1 0 3における廃棄物 の近傍に投影しても よい。 例えば、 素材を示す記号 （素材の略称） を廃棄物 の表面に投影し、 素材を示す図形 （素材毎に設けられた回収ボックスの場所を 指し示す矢印） を搬送面 1 〇 3における廃棄物 の近傍に投影する。

[0047] 本実施例において、 廃棄物 の素材に関する画像は、 素材を示す記号を採 用し、 プラスチックは 「 !_八」 、 ビニール （ポリプロピレンおよびポリエ チレン含む） は 「 1\1 1_」 、 ポリ塩化ビニールは 「 〇」 としており、 投 影制御部 4 4は、 これら記号を廃棄物 の上面に投影する。 さらに、 廃棄物 の素材に関する画像は、 廃棄物 の素材毎に設けられた回収ボックスの場 所を指し示す矢印を含み、 投影制御部 4 4はこれら矢印を搬送面 1 にお ける廃棄物 の近傍に投影する。 廃棄物 の素材に関する画像に、 上記矢印 、 すなわち、 廃棄物の素材毎に定められた当該廃棄物を移 動させるべき方向 を示す図形を含むことで、 作業者が廃棄物 を正しい方向に移動せせるよう に促すことができる。 なお、 矢印の画像の投影を省略した構成としてもよ い

[0048] 廃棄物 の素材に関する画像の投影例を図 3〜図 7に示す。 図 3に示すよ うに、 コンベア 1 0の人手選別エリア 3にある複数の廃棄物 のそれぞれに は素材に関する画像◦ 1 1〜◦ 1 4 （記号） 、 0 2 1〜◦ 2 4 （矢印） が投 影されている。

[0049] 図 4は、 ポリプロピレン製のシート 1 にその素材に関する画像◦ 1 1、

◦ 2 1 を投影した例である。 画像◦ 1 1は、 素材がビニールであることを示 す記号 （V 1\1 !_） である。 投影制御部 4 4は、 シート 1の上面が水平面で あることから記号を変形することなく投影し ている。 画像 0 2 1は、 素材が ビニールである廃棄物 の回収ボックス （図示なし） の場所を指し示す矢印 である。 また、 投影制御部 4 4は、 重心推定部 4 3によって推定されたシー 卜 1の重心の位置を示すマーク IV! 1 も投影している。 〇 2020/175623 13 卩（：171? 2020 /008041

[0050] 図 5は、 プラスチック製の板 \^ 2にその素材に関する画像◦ 1 2、 0 2 2 を投影した例である。 画像◦ 1 2は、 素材がプラスチックであることを示す 記号 （ !_ ） である。 投影制御部 4 4は、 板 2の上面が水平面であるこ とから記号を変形することなく投影している 。 画像〇2 2は、 素材がプラス チックである廃棄物 の回収ボックス （図示なし） の場所を指し示す矢印で ある。 また、 投影制御部 4 4は、 重心推定部 4 3によって推定された板 \^ 2 の重心の位置を示すマーク IV! 2も投影している。

[0051 ] 図 6は、 比較的複雑な形状のプラスチック製の部品 3にその素材に関す る画像〇 1 3、 ◦ 2 3を投影した例である。 画像◦ 1 3は、 素材がプラスチ ックであることを示す記号 （ !_八） である。 部品 \^/ 3は、 全体的にくさび 形状を有しており、 上面である傾斜面が半円状に切り欠かれてい る。 投影制 御部 4 4は、 部品 3の上面が水平面以外の面 （傾斜面および半円状の切り 欠きの内面） であることから、 上面の形状に合わせて記号を変形して投影し ている。 画像〇2 3は、 素材がプラスチックである廃棄物 の回収ボックス （図示なし） の場所を指し示す矢印である。 また、 投影制御部 4 4は、 重心 推定部 4 3によって推定された部品 3の重心の位置を示すマーク IV! 3も投 影している。

[0052] 図 7は、 ポリ塩化ビニール製のパイプ \^ 4にその素材に関する画像◦ 1 4 、 ◦ 2 4を投影した例である。 画像 0 1 4は、 素材がポリ塩化ビニールであ ることを示す記号 （ 〇 である。 パイプ 4は、 円筒形状を有しており 、 上面が曲面状である。 投影制御部 4 4は、 パイプ \^/ 4の上面が水平面以外 の面 （曲面） であることから、 上面の形状に合わせて記号を変形して投影し ている。 画像〇2 4は、 素材がポリ塩化ビニールである廃棄物 の回収ボッ クス （図示なし） の場所を指し示す矢印である。 また、 投影制御部 4 4は、 重心推定部 4 3によって推定されたパイプ\^/ 4の重心の位置を示すマーク1\/1 4も投影している。

[0053] 移動制御部 4 5は、 廃棄物特定部 4 1から複数の廃棄物 の位置を取得し 、 ロボッ トアーム 3 0によって移動可能なエリア内にある廃棄物 のうち、 〇 2020/175623 14 卩（：171? 2020 /008041

素材推定部 4 2によって推定された素材がロボッ トアーム 3 0による選別対 象のものについて回収ボックスに移動させる ように、 当該ロボッ トアーム 3 0を制御する。 これにより、 ロボッ トアーム 3 0による選別対象の廃棄物 がその素材に応じた回収ボックスに移動され 、 コンベア 1 0上から排出され る。

[0054] 次に、 上述した実施例の廃棄物選別支援システム 1の制御装置 4 0のコン ピュータにおいて実行される本発明に係る処 理 （廃棄物選別支援処理） の一 例について説明する。

[0055] 制御装置 4 0は、 カメラ 2 0を制御して、 複数の廃棄物 が搬送される様 子を撮影する。 そして、 制御装置 4 0は、 カメラ 2 0から出力された画像デ —夕を解析して、 画像データに含まれる複数の廃棄物 のそれぞれの位置お よび形状を特定する （3 1 1 0） 。

[0056] 制御装置 4 0は、 位置および形状を特定した複数の廃棄物 のそれぞれに ついて、 画像データに基づいて素材および重心を推定 する （3 1 2 0、 3 1 3 0） 。

[0057] 制御装置 4 0は、 複数の廃棄物 の位置を追跡し、 ロボッ トアーム 3 0に よって移動可能なエリア内にある廃棄物 のうち、 当該廃棄物 について推 定された素材がロボッ トアーム 3 0による選別対象のものを回収ボックスに 移動させるようにロボッ トアーム 3 0を制御する （3 1 4 0） 。 これにより 、 ロボッ トアーム 3 0は、 選別対象の廃棄物 を回収ボックスに移動 （選別 ） する。

[0058] 制御装置 4 0は、 複数の廃棄物 の位置を追跡し、 人手選別エリア 3内に ある廃棄物 に対し、 当該廃棄物 の搬送に合わせて、 当該廃棄物 の上面 に当該廃棄物 について推定された素材を示す記号を投影装 置 3 5により投 影し、 搬送面 1 〇 3における廃棄物 の近傍にそれを移動させるべき方向を 示す矢印を投影する （3 1 5 0） 。 これにより、 人手選別エリア 3の脇に配 置された作業者は、 各廃棄物 の上面およびその近傍に投影された画像に基 づいて当該廃棄物 の素材を判別して、 当該廃棄物 を素材に応じた回収ボ 〇 2020/175623 15 卩（：171? 2020 /008041

ックスに移動 （選別） する。 なお、 制御装置 4 0は、 作業者による選別動作 を認識して、 コンベア 1 0上から廃棄物 が移動されたあとに、 当該廃棄物 に係る素材に関する画像の投影を止める （画像を消す） ようにしてもよい 。 制御装置 4 0は、 上記処理を繰り返し実行して、 廃棄物 の選別を進める

[0059] 以上より、 本実施例の廃棄物選別支援システム 1 によれば、 素材推定部 4

2が、 コンベア 1 0によって搬送される複数の廃棄物 のそれぞれの素材を 推定し、 投影制御部 4 4が、 素材が推定された廃棄物 の搬送に合わせて、 廃棄物 の表面に素材を示す画像を投影する。 このようにしたことから、 作 業者が廃棄物 の表面に投影された画像により廃棄物 の素材を精度よく判 別することができる。 また、 廃棄物 の素材に関する画像を当該廃棄物 の 表面の形状に合わせて変形して投影する。 このようにすることで、 例えば、 表面に凹凸や傾斜面を有する廃棄物 に対して素材に関する画像を変形なく そのまま投影すると、 表面で画像が変形してしまうところ、 あらかじめ凹凸 や傾斜面に合わせて画像を変形させて投影す ることで画像判読性を効果的に 向上させることができる。 そのため、 作業者による廃棄物 の選別の精度を 効果的に高めることができる。

[0060] また、 重心推定部 4 3が、 廃棄物の重心を推定し、 投影制御部 4 4が、 廃 棄物 の素材に関する画像とともに当該廃棄物 の重心を示す画像を当該廃 棄物 の表面に投影する。 このようにすることで、 作業者が重心を考慮して 廃棄物 を取り上げることができるので、 より容易に選別作業をすることが できる。

[0061 ] 上述した廃棄物選別支援システム 1では、 廃棄物 の素材に関する画像の みを表示するものであったが、 これに限定されるものではない。 例えば、 投 影制御部 4 4は、 廃棄物 の表面に素材に関する画像を投影するととも に、 コンベア 1 0の搬送面 1 0 3の人手選別エリア 3に当該画像とは異なる背景 画像を投影するようにしてもよい。 背景画像は、 市松模様や格子模様、 水玉 模様などの各種模様、 風景画像、 人物画像などの任意の画像であり、 静止画 〇 2020/175623 16 卩（：171? 2020 /008041

および動画のいずれであってもよい。 このようにすることで、 単調になりが ちな選別作業に刺激的な要素を与えて、 作業効率の低下を効果的に抑制でき る。 また、 素材に関する画像を際立たせるような背景画 像を選択することで 、 作業者による廃棄物 の選別の精度をより効果的に高めることがで きる。

[0062] また、 上述した実施例の廃棄物選別支援システム 1では、 廃棄物の選別を 視覚的に支援する構成であったが、 聴覚的に支援してもよい。 例えば、 上記 廃棄物選別支援システム 1 に、 ブザーやスピーカーなど注意音を出力する注 意音出力装置を設ける。 そして、 制御装置 4 0により注意音出力装置を制御 して、 素材推定部 4 2によって推定された廃棄物 の素材があらかじめ定め た注意素材 （例えば、 ポリ塩化ビニールなど） からなるものだったとき、 こ の廃棄物 の搬送に合わせた態様で注意音出力装置から 注意音を出力するよ うにしてもよい。 この構成において、 制御装置 4 0は注意音制御部として機 能する。

[0063] 廃棄物 の搬送に合わせた態様として、 例えば、 注意素材の廃棄物 が人 手選別エリア 3に進入したタイミングでブザーから注意音� �鳴動 （例えば 「 ピー」 など） させる。 または、 注意音を断続的に鳴動 （例えば、 「ピッ、 ピ ッ、 ピッ」 など） させるとともに、 注意素材の廃棄物 が人手選別エリア 3 に近づくのに合わせて鳴動の間隔を短くする 、 または、 注意音を徐々に大き くする。 注意音として、 メッセージ音声 （例えば、 「塩化ビニール材が近づ いています」 など） を採用してもよい。

[0064] このようにすることで、 視覚的な廃棄物の選別の支援に加えて、 選別に注 意を要する注意素材の廃棄物について聴覚的 にも支援して、 当該廃棄物の接 近を作業者に明確に認識させることができる 。 そのため、 作業者による廃棄 物 の選別の精度をより効果的に高めることがで きる。

[0065] さらに、 上記視覚的に支援する構成において、 投影制御部 4 4が、 注意音 の出力に合わせた態様で廃棄物 の素材に関する画像を投影するようにして もよい。 注意音の出力に合わせた態様として、 例えば、 注意音の鳴動と同時 に画像を投影する。 または、 断続的な注意音の鳴動に合わせて画像を断続 的 〇 2020/175623 17 卩（：171? 2020 /008041

に投影 （点滅表示） する。

[0066] このようにすることで、 選別に注意を要する注意素材の廃棄物につい てそ の所在を作業者に明確に認識させることがで きる。 そのため、 作業者による 廃棄物 の選別の精度をより効果的に高めることがで きる。

[0067] また、 上述した実施例は、 廃棄物 はコンベア 1 0で搬送される構成に適 用されるものであったが、 本発明は、 この構成だけに適用されるものではな い。 例えば、 図 9に示すように、 廃棄物が廃棄物選別用のテーブル 1 5に置 かれる構成に適用してもよい。 この構成に適用される廃棄物選別支援システ ムは、 テーブル 1 5の上方に配置されたカメラ 2 0および投影装置 3 5と、 制御装置 4 0とを、 有しており、 ロボッ トアーム 3 0は有していない。 この システムは、 静止した廃棄物 に画像を投影するものである。 このシステム は、 テーブル 1 5のテーブル面 1 5 3の人手選別エリア 3に置かれた複数の 廃棄物 （シ—卜 板 \^/ 2、 部品 \^/ 3、 パイプ \^/ 4） について、 素材を推 定し、 それぞれの廃棄物の表面に、 素材に関する画像◦ 1 1〜〇 1 4 （記号 ） およびを投影し、 テーブル面 1 5 3に素材に関する画像◦ 2 1 2 4 （矢印） を投影する。 このシステム では、 廃棄物をテーブル 1 5に置く構成以外にも、 廃棄物が地面に置かれる 構成や、 廃棄物がコンテナに収容される構成にも適用 することができる。 こ のシステムでは、 例えば、 一度に画像を投影する廃棄物の最大数 （例えば 4 個） を定めておき、 1つの廃棄物がテーブル 1 5から外に移動されたら、 画 像が投影されていない他の廃棄物に対して新 たに画像を投影するようにして もよい。

[0068] 以上、 本発明の実施例について詳述したが、 本発明は上記実施例に限定さ るものではなく、 種々の変形実施が可能である。 例えば、 上述した実施例で は、 建築物を解体処理した際に発生する解体ゴミ あるいは瓦礫の選別支援シ ステムに本発明を適用した場合を例として説 明したが、 これに限らず一般家 庭から排出されるゴミを選別するシステムに 本発明を適用してもよい。 その 際、 素材に関する画像については、 選別する廃棄物の種類に最適なものを適 〇 2020/175623 18 卩（：171? 2020 /008041

用すればよい。

符号の説明

[0069] 1 廃棄物選別支援システム、 1 0 コンベア、 1 03 搬送面、 1 1 サ ブコンベア、 1 2 振動ふるい装置、 1 5 テーブル、 1 58 テーブル面 、 20 カメラ、 30 ロボッ トアーム、 35 投影装置、 40 制御装置 、 4 1 廃棄物特定部、 42 素材推定部、 43 重心推定部、 44 投影 制御部、 45 移動制御部、 50 タブレッ ト端末、 60 記憶装置、 3 人手選別エリア、 廃棄物、 \^/1 シート、 \^/2 板、 \^/3〜部品、 \^4 パイプ、 ◦ 1 （記号） 、 〇2 1 ~〇24 素材に関する画像 （矢印） 、