矿山的管理系统和矿山的管理方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201580001539.1

申请日:

2015.10.30

公开号:

CN106341982A

公开日:

2017.01.18

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G05D 1/02申请公布日:20170118|||实质审查的生效IPC(主分类):G05D 1/02申请日:20151030|||公开

IPC分类号:

G05D1/02; G06Q50/02; G08G1/16

主分类号:

G05D1/02

申请人:

株式会社小松制作所

发明人:

平中贵士

地址:

日本国东京都港区

优先权:

专利代理机构:

北京德崇智捷知识产权代理有限公司 11467

代理人:

金丹

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内容摘要

本发明的目的在于提供一种矿山的管理系统和矿山的管理方法,能够抑制矿山的生产率下降,并且确保有人车辆或操作员的安全。本发明提供一种矿山的管理系统(1),无人车辆在该矿山的工作区域中工作,该管理系统(1)包括:进入判断部(66),其基于与无人车辆不同的移动体的位置数据来判断移动体是否进入到工作区域中;异常监视部(67),其基于设置于移动体的输入装置中的操作,开始对移动体的异常监视,该异常包含移动体的通信状态和位置检测状态中的至少一种状态的异常;禁止进入区域设定部(12C),其以将移动体的位置包含在内的方式设定禁止无人车辆进入的禁止进入区域,在通过异常监视部检测出异常时启动禁止进入区域的扩大功能;以及警报装置控制部(70),其在判断为移动体进入到工作区域中且输入装置为未操作状态时,启动设置于移

权利要求书

1.一种矿山的管理系统,无人车辆在该矿山的工作区域中工作,该管理系统的特征在
于,包括:
进入判断部,其基于与所述无人车辆不同的移动体的位置数据来判断所述移动体是否
进入到所述工作区域中;
异常监视部,其基于设置于所述移动体的输入装置中的操作,开始对所述移动体的异
常监视,该异常包含所述移动体的通信状态和位置检测状态中的至少一种状态的异常;
禁止进入区域设定部,其以将所述移动体的位置包含在内的方式设定禁止所述无人车
辆进入的禁止进入区域,在通过所述异常监视部检测出异常时启动所述禁止进入区域的扩
大功能;以及
警报装置控制部,其在判断为所述移动体进入到所述工作区域中且所述输入装置为未
操作状态时,启动设置于所述移动体的警报装置。
2.根据权利要求1所述的矿山的管理系统,其特征在于:
在通过所述异常监视部检测出异常时,所述禁止进入区域设定部推算所述移动体的可
能存在区域而扩大所述禁止进入区域。
3.根据权利要求1或2所述的矿山的管理系统,其特征在于:
在判断为所述移动体进入到所述工作区域中时,所述异常监视部开始所述异常监视。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的矿山的管理系统,其特征在于:
所述异常监视部向所述移动体通知所述异常监视已开始。
5.一种矿山的管理方法,其是基于计算机系统的矿山的管理方法,无人车辆在该矿山
的工作区域中工作,该管理方法的特征在于,包括:
获取与所述无人车辆不同的移动体的位置数据的步骤;
基于所述位置数据来判断所述移动体是否进入到所述工作区域中的步骤;
获取基于设置于所述移动体的输入装置中的操作而生成的指令信号的步骤;
基于所述指令信号而开始对所述移动体的异常监视的步骤,该异常包含所述移动体的
通信状态和位置检测状态中的至少一种状态的异常;
以将所述移动体的位置包含在内的方式设定禁止所述无人车辆进入的禁止进入区域
的步骤;
在通过所述异常监视部检测出异常时启动所述禁止进入区域的扩大功能的步骤;以及
在判断为所述移动体进入到所述工作区域中且所述输入装置为未操作状态时,输出用
于启动设置于所述移动体的警报装置的控制信号的步骤。

说明书

矿山的管理系统和矿山的管理方法

技术领域

本发明涉及矿山的管理系统和矿山的管理方法。

背景技术

如专利文献1中所公开的,存在无人车辆和有人车辆双方都在矿山中工作的情况。
此外,也存在操作员在矿山中工作的情况。

专利文献1:日本特开2000-315112号公报

发明内容

无人车辆与有人车辆或操作员之间可能产生预想不到的干扰。因此,需要能够确
保有人车辆或操作员安全的技术方案。另一方面,如果用于确保有人车辆或操作员安全的
安全功能过度地动作,则可能导致矿山的生产率下降。

本发明的目的在于提供一种矿山的管理系统和矿山的管理方法,能够抑制矿山的
生产率下降,并且确保有人车辆或操作员的安全。

根据本发明的第一方式,提供一种矿山的管理系统,无人车辆在该矿山的工作区
域中工作,该管理系统包括:进入判断部,其基于与上述无人车辆不同的移动体的位置数据
来判断上述移动体是否进入到上述工作区域中;异常监视部,其基于设置于上述移动体的
输入装置中的操作,开始对上述移动体的异常监视,该异常包含上述移动体的通信状态和
位置检测状态中的至少一种状态的异常;禁止进入区域设定部,其以将上述移动体的位置
包含在内的方式设定禁止上述无人车辆进入的禁止进入区域,在通过上述异常监视部检测
出异常时启动上述禁止进入区域的扩大功能;以及警报装置控制部,其在判断为上述移动
体进入到上述工作区域中且上述输入装置为未操作状态时,启动设置于上述移动体的警报
装置。

根据本发明的第二方式,提供一种矿山的管理方法,其是基于计算机系统的矿山
的管理方法,无人车辆在该矿山的工作区域中工作,该管理方法包括:获取与上述无人车辆
不同的移动体的位置数据的步骤;基于上述位置数据来判断上述移动体是否进入到上述工
作区域中的步骤;获取基于设置于上述移动体的输入装置中的操作而生成的指令信号的步
骤;基于上述指令信号而开始对上述移动体的异常监视的步骤,该异常包含上述移动体的
通信状态和位置检测状态中的至少一种状态的异常;以将上述移动体的位置包含在内的方
式设定禁止上述无人车辆进入的禁止进入区域的步骤;在通过上述异常监视部检测出异常
时启动上述禁止进入区域的扩大功能的步骤;以及在判断为上述移动体进入到上述工作区
域中且上述输入装置为未操作状态时,输出用于启动设置于上述移动体的警报装置的控制
信号的步骤。

根据本发明的方式,能够提供一种矿山的管理系统和矿山的管理方法,能够抑制
矿山的生产率下降,并且确保有人车辆或操作员的安全。

附图说明

图1是示意性地表示本实施方式涉及的矿山的一个示例的图。

图2是示意性地表示本实施方式涉及的有人车辆的一个示例的图。

图3是示意性地表示本实施方式涉及的有人车辆的一个示例的图。

图4是表示本实施方式涉及的有人车辆的一个示例的功能框图。

图5是表示本实施方式涉及的管理装置的一个示例的功能框图。

图6是示意性地表示本实施方式涉及的无人车辆的一个示例的图。

图7是示意性地表示本实施方式涉及的无人车辆的一个示例的图。

图8是表示本实施方式涉及的无人车辆的一个示例的功能框图。

图9是示意性地表示本实施方式涉及的禁止进入区域的一个示例的图。

图10是表示本实施方式涉及的矿山的管理方法的一个示例的流程图。

图11是示意性地表示本实施方式涉及的矿山的管理方法的一个示例的图。

图12是示意性地表示本实施方式涉及的矿山的管理方法的一个示例的图。

图13是示意性地表示本实施方式涉及的矿山的管理方法的一个示例的图。

图14是示意性地表示本实施方式涉及的警报装置的一个示例的图。

图15是示意性地表示本实施方式涉及的矿山的管理方法的一个示例的图。

图16是示意性地表示本实施方式涉及的矿山的管理方法的一个示例的图。

图17是表示本实施方式涉及的有人车辆的一个示例的功能框图。

附图标记说明

1 管理系统

2 自卸车(无人车辆)

3 车辆

4 箱斗

5 行走装置

6 车身

7 动力产生装置

8 管制设施

9 通信系统

10 管理装置

11 计算机系统

12 处理装置

12A 数据处理部

12B 第一无人车辆行走数据生成部

12C 禁止进入区域设定部

13 存储装置

13B 数据库

15 输入输出部

16 显示装置

17 输入装置

18 无线通信装置

20 车轮

21 车轴

22 制动装置

23 转向装置

24 非接触传感器

25 存储装置

25B 数据库

26 陀螺仪传感器

27 速度传感器

28 位置传感器

28A 天线

29 无线通信装置

29A 天线

30 无人车辆控制装置

30A 第二无人车辆行走数据生成部

40 有人车辆

41 行走装置

42 车轮

43 动力产生装置

43A 油门操作部

44 制动装置

44A 制动操作部

45 转向装置

45A 转向操作部

46 速度传感器

48 警报装置

48A 显示装置

48B 语音输出装置

49 输入装置

50 车身

51 位置传感器

51A 天线

52 无线通信装置

52A 天线

60 有人车辆控制装置

63 有人车辆位置数据获取部

64 有人车辆速度数据获取部

65 指令信号判断部

66 进入判断部

67 异常监视部

68 异常判断部

70 警报装置控制部

80 便携式设备

AP 行走允许区域

BP 禁止进入区域

DPA 卸土场

HL 行走路线

LM 装载机械

LPA 装载场

SA 工作区域

SB 安全区域

ST GPS卫星

WM 操作员

具体实施方式

下面,参照附图来说明本发明涉及的实施方式,不过本发明不局限于此。以下说明
的实施方式的结构要素能够适当地组合。此外,也存在不使用一部分结构要素的情况。

矿山的概要

图1是示意性地表示本实施方式涉及的矿山的管理系统1所管理的矿山的挖掘现
场的一个示例的图。管理系统1用于管理矿山。无人车辆2、有人车辆40、以及操作员在矿山
中工作。矿山的管理包括无人车辆2的管理、有人车辆40的管理、以及操作员的管理。

如图1所示,管理系统1具有配置于矿山的管制设施8且包括计算机系统的管理装
置10。管理装置10、无人车辆2和有人车辆40能够通过通信系统9进行无线通信。无人车辆2
基于来自管理装置10的指令信号动作。在无人车辆2上不搭乘操作员(驾驶员)。在有人车辆
40上搭乘操作员(驾驶员)。另外,无人车辆2也可以由搭乘在无人车辆2上的驾驶员操作。例
如在使无人车辆2进入停车场时、使无人车辆2离开停车场时、以及对无人车辆2加油时中的
至少一部分场合,驾驶员可以搭乘无人车辆2来操作该无人车辆2。

无人车辆2在矿山的作业中使用。在本实施方式中,无人车辆2为作为一种运载车
辆的自卸车2。自卸车2能够在矿山中行走,在矿山中运载货物。自卸车2具有车辆3和设置于
车辆3的箱斗4。自卸车2运载装载在箱斗4中的货物。货物包括因挖掘碎石而产生的砂土或
岩石。

在矿山的挖掘现场,设置有装载场LPA、卸土场DPA、以及通往装载场LPA和卸土场
DPA中的至少一方的行走路线HL。矿山的行走路线HL多数情况下是未铺装过的路。自卸车2
能够在装载场LPA、卸土场DPA、以及行走路线HL中行走。在装载场LPA中,将货物装载到箱斗
4中。通过装载机械LM将货物装载到箱斗4中。作为装载机械LM,使用液压挖掘机或轮式装载
机。装载货物之后的自卸车2沿着行走路线HL从装载场LPA行走到卸土场DPA。在卸土场DPA
中,从箱斗4卸下货物。卸下货物之后的自卸车2沿着行走路线HL从卸土场DPA行走到装载场
LPA。此外,自卸车2也可以从卸土场DPA行走到规定的停车场。

有人车辆40能够在矿山中行走。有人车辆40是与自卸车2不同的移动体。有人车辆
40能够在装载场LPA、卸土场DPA、以及行走路线HL中行走。操作员搭乘在有人车辆40上在矿
山中移动。操作员对矿山实施监视和维护等。

自卸车2的位置和有人车辆40的位置由全球定位系统(Global Positioning
System:GPS)检测。GPS具有GPS卫星ST。由GPS检测出的位置是在GPS坐标系中所规定的绝对
位置。在下面的说明中,也将通过GPS检测出的位置称为GPS位置。GPS位置包含纬度、经度和
高度的坐标数据。

有人车辆

接着,对有人车辆40进行说明。图2和图3是示意性地表示本实施方式涉及的有人
车辆40的一个示例的图。图4是表示本实施方式涉及的有人车辆40的一个示例的功能框图。

有人车辆40具有:能够使其在矿山中行走的行走装置41、由行走装置41支承的车
身50、用于产生动力的动力产生装置43、以及有人车辆控制装置60。

行走装置41具有:车轮42、以可旋转的方式支承车轮42的车轴、能够使行走停止的
制动装置44、以及能够调整行走方向的转向装置45。

行走装置41由动力产生装置43产生的动力驱动。动力产生装置43包含柴油发动机
这样的内燃机。由动力产生装置43产生的动力被传递给行走装置41的车轮42。由此,驱动行
走装置41。通过调整动力产生装置43的输出,来调整有人车辆40的行走速度。

制动装置44能够使行走装置41的行走停止。通过制动装置44动作,来调整有人车
辆40的行走速度。

转向装置45能够调整行走装置41的行走方向。有人车辆40具有行走装置41,该有
人车辆40的行走方向包含车身50前部的朝向。转向装置45通过改变前轮的朝向来调整有人
车辆40的行走方向。

有人车辆40具有用于操作员WM搭乘的驾驶室。有人车辆40包括:设置于驾驶室中
的用于操作动力产生装置43的油门操作部43A;设置于驾驶室中的用于操作制动装置44的
制动操作部44A;以及设置于驾驶室中的用于操作转向装置45的转向操作部45A。油门操作
部43A包括油门踏板。制动操作部44A包括制动踏板。转向操作部45A包括转向盘。油门操作
部43A、制动操作部44A和转向操作部45A由操作员WM操作。操作员WM对油门操作部43A和制
动操作部44A中的一方或双方进行操作,来调整有人车辆40的行走速度。操作员WM对转向操
作部45A进行操作,来调整有人车辆40的行走方向。

此外,有人车辆40具有配置于驾驶室中的警报装置48和配置于驾驶室中的输入装
置49。

警报装置48包括显示装置48A和语音输出装置48B中的至少一方。显示装置48A例
如包括液晶显示器这样的平板显示器。显示装置48A能够显示警报数据。语音输出装置48B
能够产生警报声和警报光中的至少一种。

输入装置49包括键盘、触摸面板或鼠标这样的输入设备。当有人车辆40的操作员
WM操作输入装置49时,输入装置49生成指令信号。由输入装置49生成的指令信号输入到有
人车辆控制装置60。另外,输入装置49也可以包括语音识别装置,根据操作员WM的声音来生
成指令信号。另外,在输入装置49包括触摸面板的情况下,输入装置49和显示装置48A可以
兼用。

此外,有人车辆40具有用于检测有人车辆40的行走速度的速度传感器46、用于检
测有人车辆40的位置的位置传感器51、以及无线通信装置52。

速度传感器46设置于有人车辆40。速度传感器46检测有人车辆40的行走装置41的
行走速度。速度传感器46包括用于检测车轮42的转速的转速传感器。车轮42的转速与有人
车辆40的行走速度相关。作为转速传感器的检测值的转速值被转换为有人车辆40的行走速
度值。通过对有人车辆40的行走速度进行积分,导出有人车辆40的移动距离。

位置传感器51设置于有人车辆40。位置传感器51包括GPS接收机,用于检测有人车
辆40的GPS位置。位置传感器51具有GPS用天线51A。天线51A接收来自GPS卫星ST的电波。位
置传感器51将基于天线51A接收到的来自GPS卫星ST的电波的信号转换为电信号,来计算天
线51A的位置。通过计算天线51A的GPS位置,可检测出有人车辆40的GPS位置。

通信系统9包括设置于有人车辆40的无线通信装置52。无线通信装置52具有天线
52A。无线通信装置52能够与管理装置10和自卸车2进行无线通信。

有人车辆控制装置60设置于有人车辆40。有人车辆控制装置60用于控制有人车辆
40。有人车辆控制装置60包括计算机系统。有人车辆控制装置60包括CPU(Central
Processing Unit,中央处理单元)这样的处理器和RAM(Random Access Memory,随机存储
存储器)及ROM(Read Only Memory,只读存储器)这样的存储器。

速度传感器46的检测信号输出到有人车辆控制装置60。位置传感器51的检测信号
输出到有人车辆控制装置60。由输入装置49生成的指令信号输出到有人车辆控制装置60。
速度传感器46的检测信号、位置传感器51的检测信号、以及由输入装置49生成的指令信号
经由通信系统9供给到管理装置10。此外,来自管理装置10的指令信号经由通信系统9供给
到有人车辆控制装置60。

管理装置

接着,对管理系统1的管理装置10进行说明。图5是表示本实施方式涉及的管理装
置10的一个示例的框图。如图5所示,管理装置10包括计算机系统11、显示装置16、输入装置
17和无线通信装置18。

计算机系统11具有处理装置12、存储装置13和输入输出部15。显示装置16、输入装
置17和无线通信装置18经由输入输出部15与计算机系统11连接。

通信系统9包括配置于管制设施8的无线通信装置18。无线通信装置18经由输入输
出部15与处理装置12连接。无线通信装置18具有天线18A。无线通信装置18能够与自卸车2
和有人车辆40进行无线通信。

处理装置12包括CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)这样的处理器。
处理装置12包括数据处理部12A、第一无人车辆行走数据生成部12B、禁止进入区域设定部
12C、有人车辆位置数据获取部63、有人车辆速度数据获取部64、指令信号判断部65、进入判
断部66、异常监视部67、异常判断部68和警报装置控制部70。

数据处理部12A例如对自卸车2的位置数据进行处理。自卸车2的位置数据从自卸
车2经由通信系统9来供给。

第一无人车辆行走数据生成部12B生成包含自卸车2在矿山中的目标行走路径的
第一无人车辆行走数据。在装载场LPA、卸土场DPA、以及行走路线HL中,自卸车2基于由第一
无人车辆行走数据生成部12B生成的第一无人车辆行走数据来行走。

禁止进入区域设定部12C设定矿山中禁止自卸车2进入的禁止进入区域。禁止进入
区域设定部12C以将有人车辆40的位置包含在内的方式设定禁止进入区域。

有人车辆位置数据获取部63获取用于表示有人车辆40的位置(GPS位置)的有人车
辆位置数据。有人车辆位置数据由设置于有人车辆40的位置传感器51获取。有人车辆位置
数据获取部63经由通信系统9从有人车辆40获取有人车辆位置数据。有人车辆位置数据获
取部63作为移动体位置数据获取部发挥功能,用于获取与自卸车2不同的移动体即有人车
辆40的位置数据。表示移动体的位置的移动体位置数据包含有人车辆位置数据。

有人车辆速度数据获取部64获取用于表示有人车辆40的行走装置41的行走速度
的有人车辆速度数据。有人车辆速度数据由设置于有人车辆40的速度传感器46获取。有人
车辆速度数据经由通信系统9从有人车辆40获取有人车辆速度数据。有人车辆速度数据获
取部64作为移动体速度数据获取部发挥功能,用于获取与自卸车2不同的移动体即有人车
辆40的速度数据。表示移动体的行走速度的移动体速度数据包含有人车辆速度数据。

指令信号判断部65对是否基于设置于有人车辆40的输入装置49中的操作来生成
了指令信号进行判断。如果作业者WM对输入装置49进行输入操作,则该输入装置49生成指
令信号。由输入装置49生成的指令信号经由通信系统9发送到管理装置10。指令信号判断部
65在经由通信系统9从有人车辆40获取了输入装置49的指令信号的情况下,判断为对输入
装置49进行了操作。指令信号判断部65在经由通信系统9没有从有人车辆40获取到输入装
置49的指令信号的情况下,判断为输入装置49为未操作状态。

进入判断部66基于有人车辆位置数据,判断有人车辆40是否进入到矿山中自卸车
2工作的工作区域中。表示自卸车2的工作区域的工作区域数据是预先设定的已知数据,其
存储在存储装置13中。进入判断部66基于由有人车辆位置数据获取部63获取到的有人车辆
位置数据和存储在存储装置13中的工作区域数据,判断有人车辆40是否进入到自卸车2的
工作区域中。

异常监视部67基于设置于有人车辆40的输入装置49中的操作,开始对有人车辆40
的异常监视。对有人车辆40的异常监视包括基于通信系统9的管理装置10与有人车辆40之
间的通信状态的监视、以及有人车辆40的位置精度的监视中的至少一种。通信状态的监视
包含对基于通信系统9的管理装置10与有人车辆40之间的通信状态是正常还是异常进行监
视。位置精度的监视包含对基于包括GPS接收机的位置传感器51的有人车辆40的位置检测
状态是正常还是异常进行监视。在对输入装置49进行了操作并且指令信号判断部65获取到
输入装置49的指令信号时,异常监视部57启动包含通信状态的监视功能和位置精度的监视
功能中的至少一种的异常监视功能。此外,异常监视功能包含在异常时使后述的禁止进入
区域的扩大功能有效。

另外,在本实施方式中,在即使输入装置49为未操作状态也判断为有人车辆40进
入到自卸车2的工作区域中时,异常监视部67启动异常监视功能。

异常判断部68通过有人车辆40的异常监视功能来判断是否发生了异常。异常判断
部68实施通信状态判断和位置精度判断中的至少一种,该通信状态判断用于判断通信系统
9的通信状态是否正常,该位置精度判断用于判断位置传感器51的位置检测精度是否正常。

在本实施方式中,在通过异常判断部68的异常监视功能判断为发生了异常的情况
下,禁止进入区域设定部12C启动禁止进入区域的扩大功能而使其有效。

禁止进入区域设定部12C在异常监视功能为异常时推算有人车辆40可能存在的区
域。禁止进入区域设定部12C基于第一时刻的有人车辆现状数据,推算有人车辆40在第一时
刻之后的第二时刻可能存在的区域即可能存在区域,该第一时刻是由位置传感器51检测出
的有人车辆40的位置精度为正常的时刻。第一时刻的有人车辆现状数据包含表示有人车辆
40在第一时刻的GPS位置的有人车辆位置数据和表示有人车辆40在第一时刻的行走速度的
有人车辆速度数据。另外,第一时刻的有人车辆现状数据也可以包含表示行走装置41在第
一时刻的转向角的转向数据。即使在第二时刻由位置传感器51检测出的有人车辆40的位置
精度为异常,禁止进入区域设定部12C也能够基于第一时刻的有人车辆现状数据来推算有
人车辆40在第二时刻的可能存在区域。禁止进入区域设定部12C基于推算出的有人车辆40
的可能存在区域来扩大禁止进入区域。禁止进入区域设定部12C与可能存在区域相应地扩
大禁止进入区域。在本实施方式中,有人车辆40的可能存在区域随着时间的经过而逐渐扩
大。

警报装置控制部70输出用于控制设置于有人车辆40的警报装置48的控制信号。警
报装置控制部70经由通信系统9对有人车辆40输出控制信号。在由进入判断部66判断为有
人车辆40进入到自卸车2的工作区域中并且由指令信号判断部65判断为输入装置49为未操
作状态时,警报装置控制部70输出用于使设置于有人车辆40的警报装置48启动的控制信
号。

存储装置13存储与自卸车2及有人车辆40相关的各种数据。存储装置13与处理装
置12连接。存储装置13包括RAM(Random Access Memory)或ROM(Read Only Memory)这样的
存储器、以及硬盘驱动器这样的存储器。存储装置13包括用于登记数据的数据库13B。第一
无人车辆行走数据生成部12B使用存储在存储装置13中的计算机程序,生成第一无人车辆
行走数据。

存储装置13存储表示自卸车2工作的工作区域的工作区域数据。此外,存储装置13
存储表示自卸车2不在其内工作的安全区域的安全区域数据。另外,也可以不存储安全区域
数据。

显示装置16例如包括液晶显示器这样的平板显示器。输入装置17包括键盘、触摸
面板和鼠标这样的输入设备。如果管制设施8的管理者对输入装置17进行操作,则输入装置
17生成指令信号。由输入装置17生成的指令信号输入到处理装置12。

自卸车

接着,对自卸车2进行说明。图6和图7是示意性地表示本实施方式涉及的自卸车2
的一个示例的图。图8是表示本实施方式涉及的自卸车2的一个示例的功能框图。

自卸车2包括:车辆3、设置于车辆3的箱斗4、通过非接触方式检测物体的非接触传
感器24、包括数据库25B的存储装置25、检测自卸车2的角速度的陀螺仪传感器26、检测自卸
车2的行走速度的速度传感器27、检测自卸车2的位置的位置传感器28、无线通信装置29、以
及无人车辆控制装置30。

车辆3具有能够使其在矿山中行走的行走装置5、由行走装置5支承的车身6、以及
产生动力的动力产生装置7。箱斗4由车身6支承。

行走装置5具有车轮20、以可旋转的方式支承车轮20的车轴21、能够使行走停止的
制动装置22、以及能够调整行走方向的转向装置23。

行走装置5由动力产生装置7产生的动力驱动。动力产生装置7通过电驱动方式来
驱动行走装置5。动力产生装置7具有柴油发动机这样的内燃机、由内燃机的动力驱动的发
电机、以及由发电机产生的电力驱动的电动机。由电动机产生的动力被传递给行走装置5的
车轮20。由此,驱动行走装置5。自卸车2通过设置于车辆3的动力产生装置7的动力而自走。
通过调整动力产生装置7的输出,来调整自卸车2的行走速度。另外,动力产生装置7也可以
通过机械驱动方式来驱动行走装置5。例如由内燃机产生的动力也可以经由动力传递装置
传递给行走装置5的车轮20。

转向装置23能够调整行走装置5的行走方向。自卸车2具有行走装置5,该自卸车2
的行走方向包含车身6前部6F的朝向。转向装置23通过改变车轮20的朝向来调整自卸车2的
行走方向。

非接触传感器24设置于车身6的前部。非接触传感器24通过非接触方式检测车身6
周围的物体。非接触传感器24包括激光扫描仪。非接触传感器24使用作为检测光的激光,通
过非接触方式检测物体。非接触传感器24能够检测是否有物体、与物体的相对位置、以及与
物体的相对速度。与物体的相对位置包含与物体的相对距离、以及物体相对于非接触传感
器24所位于的方位。另外,非接触传感器24也可以包括毫米波雷达装置这样的雷达装置。雷
达装置能够使用电波通过非接触方式检测物体。

陀螺仪传感器26检测自卸车2的角速度。通过对自卸车2的角速度进行积分来导出
自卸车2的方位。

速度传感器27检测自卸车2的行走速度。速度传感器27包括用于检测车轮20的转
速的转速传感器。车轮20的转速与自卸车2的行走速度相关。作为转速传感器的检测值的转
速值被转换为自卸车2的行走速度值。此外,速度传感器27也可以检测车轴21的转速。

位置传感器28配置于车辆3。位置传感器28包括GPS接收机,用于检测自卸车2的
GPS位置。位置传感器28具有GPS用天线28A。天线28A接收来自GPS卫星ST的电波。位置传感
器28将基于天线28A接收到的来自GPS卫星ST的电波的信号转换为电信号,来计算天线28A
的位置。通过计算天线28A的GPS位置,可检测出自卸车2的GPS位置。

通信系统9包括设置于车辆3的无线通信装置29。无线通信装置29具有天线29A。无
线通信装置29能够与管理装置10和有人车辆40进行无线通信。

无人车辆控制装置30设置于自卸车2。无人车辆控制装置30控制自卸车2。无人车
辆控制装置30包括计算机系统。无人车辆控制装置30包括CPU(Central Processing Unit)
这样的处理器和RAM(Random Access Memory)及ROM(Read Only Memory)这样的存储器。

管理装置10经由通信系统9将包含自卸车2的第一无人车辆行走数据的指令信号
供给到无人车辆控制装置30。无人车辆控制装置30基于从管理装置10的第一无人车辆行走
数据生成部12B提供的第一无人车辆行走数据,控制自卸车2的行走装置5。行走装置5的控
制包括行走装置5的转向、油门、以及制动中的至少一个的控制。

由管理装置10的第一无人车辆行走数据生成部12B生成的第一无人车辆行走数
据,表示自卸车2的目标行走路径和自卸车2的行走限制速度。管理装置10基于包含矿山的
地理条件和天气条件的矿山环境条件,对行走路线HL的多个位置(区域)的每个位置决定自
卸车2的行走限制速度(最大允许速度)。管理装置10将表示自卸车2的目标行走路径和行走
限制速度的第一无人车辆行走数据发送到自卸车2。

无人车辆控制装置30具有生成第二无人车辆行走数据的第二无人车辆行走数据
生成部30A。无人车辆控制装置30的第二无人车辆行走数据生成部30A基于从管理装置10提
供的第一无人车辆行走数据,生成包含自卸车2的目标行走速度数据的第二无人车辆行走
数据。无人车辆控制装置30基于从管理装置10提供的第一无人车辆行走数据和由第二无人
车辆行走数据生成部30A生成的第二无人车辆行走数据来控制行走装置5。无人车辆控制装
置30在由管理装置10决定的行走限制速度的范围内决定行走装置5的行走速度来控制行走
装置5。换言之,自卸车2能够将由管理装置10决定的行走限制速度作为上限值,由第二无人
车辆行走数据生成部30A决定行走速度,自由地实施加速和减速。

在本实施方式中,自卸车2基于航位推算法行走。自卸车2基于由第一无人车辆行
走数据生成部12B生成的第一无人车辆行走数据和由第二无人车辆行走数据生成部30A生
成的第二无人车辆行走数据,在装载场LPA、卸土场DPA、以及输送路线HL中行走。无人车辆
控制装置30使用航位推算法推算自卸车2的当前位置,并且基于从第一无人车辆行走数据
生成部12B提供的目标行走路径、以及由第二无人车辆行走数据生成部30A生成的目标行走
速度数据,使自卸车2行走。航位推算法是指,基于从已知经度和纬度的起点起的方位和移
动距离来推算自卸车2的当前位置的导航方法。自卸车2的方位使用配置于自卸车2的陀螺
仪传感器26来检测。自卸车2的移动距离使用配置于自卸车2的速度传感器27来检测。陀螺
仪传感器26的检测信号和速度传感器27的检测信号输出到自卸车2的无人车辆控制装置
30。无人车辆控制装置30基于来自陀螺仪传感器26的检测信号,能够求取自卸车2从已知的
起点起的方位。无人车辆控制装置30基于来自速度传感器27的检测信号,能够求取自卸车2
从已知的起点起移动的移动距离。无人车辆控制装置30基于来自陀螺仪传感器26的检测信
号和来自速度传感器27的检测信号,控制自卸车2的行走装置5的行走,以使其按第一无人
车辆行走数据的目标行走路径和第二无人车辆数据的目标行走速度数据行走。

在本实施方式中,使用GPS对通过航位推算法求出的自卸车2的推算位置进行修
正。如果自卸车2的移动距离增加,则因陀螺仪传感器26和速度传感器27的一方或双方的检
测误差的累积而可能在推算出的自卸车2的当前位置即推算位置与实际位置之间产生误
差。其结果,自卸车2有可能会偏离第一无人车辆行走数据的目标行走路径而行走。在本实
施方式中,无人车辆控制装置30一边使用由位置传感器28检测出的表示自卸车2的GPS位置
的GPS位置数据对通过航位推算法推算出的自卸车2的推算位置进行修正,一边使该自卸车
2行走。无人车辆控制装置30基于来自陀螺仪传感器26的检测信号、来自速度传感器27的检
测信号和GPS位置数据,计算用于对自卸车2的位置进行修正的修正量,并基于该计算出的
修正量来控制自卸车2的行走装置5的行走,以使得自卸车2沿着目标行走路径行走。

另外,在本实施方式中,使用GPS对通过航位推算法求出的推算位置进行修正,不
过也可以使用其它方法进行修正。例如也可以用搭载于自卸车2的非接触传感器24检测登
记了设置位置的地标,并基于该非接触传感器24的检测结果来修正推算位置。另外,地标是
指沿着行走路线HL配置的多个构造物。地标的设置位置(绝对位置)是事先测算并登记的。
此外,也可以预先测算行走路线HL的路侧地图,并基于该路侧地图与由非接触传感器24检
测出的行走路线HL的形状的核对结果来修正推算位置。

禁止进入区域

接着,对由禁止进入区域设定部12C设定的禁止进入区域BP进行说明。图9是示意
性地表示本实施方式涉及的禁止进入区域BP的一个示例的图。如图9所示,在本实施方式
中,将禁止进入区域BP设定为圆形。

表示有人车辆40的位置的有人车辆位置数据从有人车辆40经由通信系统9发送到
管理装置10。管理装置10的禁止进入区域设定部12C以将有人车辆40的位置包含在内的方
式设定禁止自卸车2进入的禁止进入区域BP。

如图9所示,禁止进入区域设定部12C设定禁止进入区域BP以保护有人车辆40。此
外,第一无人车辆行走数据生成部12B以不与禁止进入区域BP重叠的方式设定自卸车2能够
行走的区域AP。在图9所示的示例中,分别在去程和回程上行走的2台自卸车2以不会进入到
禁止进入区域BP的方式在行走路线HL中停止。由此,避免自卸车2与有人车辆40的碰撞。

另外,禁止进入区域BP也可以不是圆形,例如是矩形。

管理方法

接着,对本实施方式涉及的矿山的管理方法的一个示例进行说明。图10是表示本
实施方式涉及的矿山的管理系统1的工作的一个示例的流程图。图11、图12和图13是示意性
地表示本实施方式涉及的矿山的管理方法的一个示例的图。图11表示有人车辆40进入到自
卸车2的工作区域SA中之前的状态。图12和图13表示有人车辆40进入到自卸车2的工作区域
SA中之后的状态。图14是表示本实施方式涉及的警报装置48的警报的一个示例的图。

工作区域SA是自卸车2在矿山中工作的区域,包含自卸车2行走的行走区域。在本
实施方式中,工作区域SA包含实施自卸车2的运载作业的装载场LPA、卸土场DPA、以及行走
路线HL中的至少一部分。

安全区域SB是矿山中自卸车2不在其内工作的区域,包含自卸车2不会在其内行走
的非行走区域。安全区域SB是工作区域SA的外侧的区域,在本实施方式中,是装载场LPA、卸
土场DPA、以及行走路线HL的外侧的区域。

自卸车2仅能够在工作区域SA中行走,有人车辆40能够分别在工作区域SA和安全
区域SB中行走。另外,在矿山中设置有与行走路线HL连接的通路的情况下,有人车辆40能够
经由通路而进入到工作区域SA中或者从工作区域SA退出。通路是设置在安全区域SB中的行
走路径,自卸车2不会在通路中行走。

表示工作区域SA的工作区域数据和表示安全区域SB的安全区域数据是预先设定
的已知数据,并存储在存储装置13中。工作区域SA和安全区域SB分别是在GPS坐标系中规定
的区域,包含纬度、经度和高度的坐标数据。工作区域数据和安全区域数据实时地更新。另
外,工作区域SA和安全区域SB也可以分别包含纬度和经度的坐标数据,而不包含高度的坐
标数据。另外,工作区域SA和安全区域SB也可以不是分别在GPS坐标系中进行规定,而可以
是在以任意的点为原点的网格坐标系中进行规定。

如图11、图12、以及图13所示,禁止进入区域设定部12C能够在有人车辆40位于工
作区域SA中时和位于安全区域SB中时两种情况下,设定禁止进入区域BP。

在使自卸车2在工作区域SA中工作时,自卸车2的无人车辆行走数据由管理装置10
的第一无人车辆行走数据生成部12B生成。由第一无人车辆行走数据生成部12B生成的第一
无人车辆行走数据经由通信系统9发送到自卸车2的无人车辆控制装置30。无人车辆控制装
置30基于第一无人车辆行走数据来控制自卸车2的行走装置5。自卸车2基于第一无人车辆
行走数据,在矿山的工作区域SA中行走。

在有人车辆40的有人车辆控制装置60启动时,建立基于通信系统9的有人车辆40
与管理系统1的管理装置10之间的通信(步骤SP1)。

在有人车辆控制装置60启动而建立基于通信系统9的有人车辆40与管理装置10之
间的通信的时刻,禁止进入区域设定部12C基于有人车辆位置数据,以将有人车辆40的位置
包含在内的方式设定禁止自卸车2进入的禁止进入区域BP(步骤SP2)。

管理装置10的有人车辆位置数据获取部63经由通信系统9从有人车辆40获取表示
有人车辆40的位置的有人车辆位置数据(步骤SP3)。

如图11所示,在建立基于通信系统9的有人车辆40与管理装置10之间的通信的情
况下,以将有人车辆40的位置包含在内的方式设定禁止进入区域BP。禁止进入区域BP被设
定成初始状态的大小(通常时的大小)。通过操作员WM的驾驶操作,有人车辆40在矿山的安
全区域SB中行走。

指令信号判断部65对是否基于设置于有人车辆40的输入装置49中的操作来生成
了指令信号进行判断(步骤SP4)。即,指令信号判断部65判断操作员WM是否对输入装置49进
行了操作。

由输入装置49生成的指令信号包含用于请求异常监视部67开始异常监视的请求
信号。在本实施方式中,开始异常监视的请求包含:由管理装置10发出请求,即委托对有人
车辆40进行管理或参加到对有人车辆40进行管理。有人车辆40的操作员WM在使有人车辆40
进入到工作区域SA中时操作输入装置49,向管理装置10请求开始包含异常监视的管理。如
果接收到输入装置49的指令信号,则异常监视部67将设置有该输入装置49的有人车辆40作
为管理对象有人车辆而登记在存储装置13中。异常监视部67仅对登记在存储装置13中的有
人车辆40实施包含异常监视的管理。

在步骤SP4中,在判断为生成了指令信号、即判断为对输入装置49进行了操作的情
况(步骤SP4,“是”)下,异常监视部67基于由输入装置49生成的指令信号,开始对有人车辆
40的异常监视(步骤SP5)。如上所述,异常监视功能包含使禁止进入区域BP的扩大功能有
效,异常监视部67在异常时使禁止进入区域BP的扩大功能有效。

异常监视部67判断有人车辆40的位置检测状态和通信状态是否正常(步骤SP6)。
如上所述,异常监视功能包含通信状态的监视功能和位置精度的监视功能中的至少一种功
能。所谓通过异常监视功能检测出的异常包含:基于通信系统9的通信中断、以及基于位置
传感器51的有人车辆40的位置检测精度下降等发生难以基于有人车辆位置数据设定禁止
进入区域BP的状况。通过扩大禁止进入区域BP,来确保有人车辆40的安全。

在步骤SP6中,在判断为有人车辆40的位置检测状态和通信状态正常的情况(步骤
SP6,“是”)下,不扩大禁止进入区域BP,而维持其大小。

在步骤SP6中,在判断为有人车辆40的位置检测状态和通信状态不正常的情况(步
骤SP6,“否”)下,禁止进入区域设定部12C在异常监视为异常时扩大禁止进入区域BP(步骤
SP7)。禁止进入区域设定部12C在异常监视部67的异常监视功能为异常时,基于异常监视功
能为正常的第一时刻的有人车辆现状数据,推算有人车辆40在第一时刻之后的第二时刻可
能存在的区域即可能存在区域。禁止进入区域设定部12C基于该推算出的可能存在区域,使
禁止进入区域BP随着时间的经过逐渐扩大。

即,在本实施方式中,在启动了禁止进入区域BP的扩大功能的状态下通过异常监
视部67的异常监视功能判断为异常时,如图13所示,禁止进入区域设定部12C扩大禁止进入
区域BP。

在步骤SP4中,在判断为没有生成指令信号、即判断为输入装置49为未操作状态的
情况(步骤SP4,“否”)下,异常监视部67判断有人车辆40是否进入到工作区域SA中(步骤
SP8)。

进入判断部66能够基于由有人车辆位置数据获取部63获取的有人车辆位置数据
和存储在存储装置13中的工作区域数据及安全区域数据中的至少一方数据,判断有人车辆
40是否进入到工作区域SA中。

在步骤SP8中,在判断为有人车辆40没有进入到工作区域SA中的情况下,返回步骤
SP3。

在步骤SP8中,在判断为有人车辆40进入到工作区域SA中的情况下,警报装置控制
部70输出用于启动设置于有人车辆40的警报装置48的控制信号。由此,警报装置48动作(步
骤SP9)。

即,在本实施方式中,在判断为有人车辆40从安全区域SB进入到工作区域SA中并
且判断为操作员WM没有操作输入装置49时,警报装置控制部70将控制信号经由通信系统9
发送到有人车辆40,启动设置于有人车辆40的警报装置48。

如图14所示,警报装置48的显示装置48A显示:表示工作区域SA的图像数据、表示
禁止进入区域BP的图像数据、以及表示有人车辆40的图像数据。而且,显示装置48A显示用
于提醒操作员WM对输入装置49进行操作的警报数据。在图14所示的示例中,在显示装置48A
中显示“请输入”的文字数据作为警报数据。另外,警报装置48也可以使用语音输出装置48B
输出“请输入”的语音数据作为警报数据。

通过警报装置48的动作,有人车辆40的操作员WM能够意识到疏忽了对输入装置49
的操作。

异常监视部67开始对有人车辆40的异常监视(步骤SP10)。

指令信号判断部65对是否基于设置于有人车辆40的输入装置49中的操作来生成
了指令信号进行判断(步骤SP11)。

在步骤SP11中,在判断为生成了指令信号、即判断为对输入装置49进行了操作的
情况(步骤SP11,“是”)下,解除警报装置48的警报(步骤SP12)。

在步骤SP11中,在判断为没有生成指令信号、即判断为没有对输入装置49进行操
作的情况(步骤SP11,“否”)下,判断有人车辆40是否进入了工作区域SA中(步骤SP13)。

在步骤SP13中,在判断为有人车辆40进入了工作区域SA中的情况(步骤SP13,
“是”)下,返回步骤SP11。

在步骤SP13中,在判断为有人车辆40没有进入到工作区域SA中的情况(步骤SP13,
“否”)下,解除异常监视(步骤SP14)。

在本实施方式中,在开始了异常监视的情况下,异常监视部67经由通信系统9向有
人车辆40通知异常监视已开始。异常监视部67将表示异常监视已开始的响应信号经由通信
系统9发送到有人车辆40。表示异常监视已开始的通知是指表示将有人车辆40作为管理对
象有人车辆而登记在管理装置10的存储装置13中的通知。

从管理装置10发送到有人车辆40的、表示异常监视已开始并且作为管理对象有人
车辆已登记的响应信号例如转换成图像数据显示在显示装置48A中,或者转换成语音数据
而从语音输出装置48输出。响应信号由警报装置48输出,由此操作员WM能够在确认了其自
身驾驶的有人车辆40已登记在管理装置10中而正在对有人车辆40进行异常监视之后进入
到工作区域SA中。

作用和效果

如上所述,根据本实施方式,在位于安全区域SB中的有人车辆40进入到工作区域
SA中时,由有人车辆40的操作员WM对输入装置49进行操作,告知有人车辆40进入到工作区
域SA中。基于输入装置49的操作来生成的指令信号包含用于请求异常监视部67开始异常监
视的请求信号。通过操作输入装置49,基于输入装置49的操作来生成的指令信号经由通信
系统9发送到异常监视部67。异常监视部67基于来自输入装置49的指令信号,启动异常监视
功能,开始对有人车辆40的异常监视。由此,确保有人车辆40的安全。根据本实施方式,在判
断为有人车辆40进入到工作区域SA中且输入装置49为未操作状态时,启动设置于有人车辆
40的警报装置48。在有人车辆40进入到工作区域SA中时即使操作员WM疏忽了对输入装置49
的操作,也可通过警报装置48动作来提醒操作员WM注意。通过警报装置48动作,能够提醒操
作员WM对输入装置49进行操作。通过对输入装置49进行操作,来开始异常监视,从而确保有
人车辆40的安全。

此外,在本实施方式中,在通过异常监视功能判断为没有发生异常时,以初始状态
的大小设定禁止进入区域BP,在通过异常监视功能判断为发生了异常时禁止进入区域BP随
着时间的经过而逐渐扩大。

在异常监视部67没有检测出异常的状态下,禁止进入区域设定部12C基于有人车
辆位置数据,能够可靠地设定用于保护有人车辆40的禁止进入区域BP。在异常监视功能正
常地发挥作用的状态下,即使在有人车辆40位于工作区域SA中的情况下,也能够通过以通
常时的大小设定的禁止进入区域BP来防止自卸车2与有人车辆40发生干扰,确保有人车辆
40的安全。此外,由于以通常时的大小设定禁止进入区域BP,所以能够抑制自卸车2的生产
率下降。如果禁止进入区域BP过大,则尽管靠近该禁止进入区域BP的自卸车2与有人车辆40
发生干扰的可能性较低,自卸车2也需要减速或变更行走路径或者停车。在异常监视功能正
常地发挥作用的状态下,以所需最小限度的大小设定禁止进入区域BP,由此能够抑制自卸
车2的生产率下降,并且确保有人车辆40的安全。

另一方面,在异常监视部67检测出异常的状态下、即发生基于通信系统9的通信中
断或者基于位置传感器51的有人车辆40的位置检测精度下降等状态下,管理装置10的禁止
进入区域设定部12C难以获取有人车辆位置数据。此外,即使获取了有人车辆位置数据,该
有人车辆位置数据不精确的可能性也较高。在基于不精确的有人车辆位置数据来设定禁止
进入区域BP的情况下,也存在有人车辆40的实际位置与设定的禁止进入区域BP偏离,或者
有人车辆40的一部分突出到禁止进入区域BP的外侧,导致难以充分确保有人车辆40安全的
可能性。在本实施方式中,在有人车辆40位于工作区域SA中且启动了禁止进入区域BP的扩
大功能的状态下,当异常监视部67的异常监视功能发生了异常时,如图13所示,禁止进入区
域设定部12C将禁止进入区域BP随着时间的经过逐渐扩大。由此,抑制有人车辆40的实际位
置与设定的禁止进入区域BP偏离,或者有人车辆40的一部分突出到禁止进入区域BP的外
侧。因此,即使在有人车辆40位于工作区域SA中的情况下,也能够通过以第二大小设定的禁
止进入区域BP来防止自卸车2与有人车辆40发生干扰,确保有人车辆40的安全。

此外,在本实施方式中,禁止进入区域设定部12C在异常监视部67的异常监视功能
为异常时,基于异常监视功能为正常的第一时刻的有人车辆现状数据,推算有人车辆40在
第一时刻之后的第二时刻可能存在的区域即可能存在区域。由此,即使基于通信系统9的通
信中断或者基于位置传感器51的有人车辆40的位置检测精度下降等难以基于有人车辆位
置数据设定禁止进入区域BP的状况发生,也能够不使用作为异常监视功能为异常时的第二
时刻的有人车辆位置数据,而是使用作为异常监视功能为正常时的第一时刻的有人车辆位
置数据和有人车辆速度数据,推算有人车辆40在第二时刻的可能存在区域,并以包含该可
能存在区域的方式扩大为追加了该区域的禁止进入区域BP,来设定禁止进入区域BP。由此,
确保有人车辆40的安全。

此外,在本实施方式中,在有人车辆40的操作员WM没有操作输入装置49的状态下,
基于有人车辆位置数据判断为有人车辆40进入到工作区域SA中时,即使异常监视部67没有
接收到输入装置49的指令信号,也开始对该有人车辆40的异常监视。由此,尽管警报装置48
工作,操作员WM还是疏忽了对输入装置49的操作,即使是这样,在有人车辆40进入到工作区
域SA中时也依照开始异常监视,因此能够确保有人车辆40的安全。

即,在本实施方式中,即使没有对输入装置49进行操作,在有人车辆40进入到工作
区域SA中时异常监视也自动开始。由此,能够充分地确保有人车辆40的安全。例如基于管理
系统1产生不良情况或矿山环境发生变化这样的一些理由,异常监视的自动开始可能会失
败,导致无法实施异常监视。如果没有通过警报装置48提醒注意,则操作员WM可能没有注意
到异常监视的开始是否成功就使有人车辆40进入到工作区域SA中。通过警报装置48提醒注
意,操作员WM能够注意到异常监视的开始是否成功。通过由警报装置48提醒注意来对输入
装置49进行操作,能够可靠地开始异常监视。此外,由于操作员WM注意到异常监视的开始是
否成功,所以在对输入装置49进行操作之后没有从异常监视部67通知表示异常监视已开始
的响应信号的情况、或者被通知了表示异常监视的开始失败的错误信号的情况下,能够主
动地不使有人车辆40进入到工作区域SA中。因此,能够充分地确保有人车辆40的安全。

此外,在本实施方式中,禁止进入区域设定部12C在有人车辆40分别位于工作区域
SA和安全区域SB中时设定禁止进入区域BP。由此,确保有人车辆40的安全。此外,在本实施
方式中,在有人车辆40位于工作区域SA中时启动禁止进入区域BP的扩大功能,在异常监视
功能为异常时扩大禁止进入区域BP。另一方面,在有人车辆40位于安全区域SB中时解除禁
止进入区域BP的扩大功能,在异常监视功能为正常时和异常时两种情况下都不会扩大禁止
进入区域BP。在有人车辆40位于安全区域SB中的情况下,自卸车2与有人车辆40发生干扰的
可能性非常低。尽管自卸车2与有人车辆40发生干扰的可能性非常低而可确保有人车辆40
的安全,在异常监视功能为异常时禁止进入区域BP也会被扩大的情况下,虽然有人车辆40
位于安全区域SB中,但是可能导致禁止进入区域BP的一部分进入到工作区域SA中。尽管有
人车辆40位于安全区域SB中而可确保有人车辆40的安全,但如果扩大后的禁止进入区域BP
的一部分进入到工作区域SA中,则在工作区域SA中行走的自卸车2也需要根据该禁止进入
区域BP进行减速或变更行走路径或者停车。在这种情况下,会阻碍自卸车2的运载作业,从
而导致矿山的生产率下降。如果处于异常的状态的时间变长,则禁止进入区域BP随着时间
的经过逐渐扩大,在极端的情况下整个矿山被禁止进入区域BP覆盖,全部自卸车2停止行
走,造成生产率大幅受损。而在有人车辆40位于安全区域SB中的状态下以所需最小限度的
大小设定禁止进入区域BP,由此能够抑制将禁止进入区域BP设定到工作区域SA中。因此,能
够抑制自卸车2的生产率下降,确保有人车辆40的安全。

此外,根据本实施方式,异常监视部67在开始了异常监视时将响应信号通知给有
人车辆40,该响应信号表示该异常监视已开始以及有人车辆40作为管理装置10的管理对象
已登记在存储装置13中。由此,在确认了安全管理已开始或者有人车辆40作为管理装置10
的管理对象已登记在存储装置13中之后,操作员WM能够使有人车辆40进入到工作区域SA
中。而且,在无法确认安全管理已开始或者有人车辆40作为管理装置10的管理对象已登记
在存储装置13中的情况下,操作员WM能够主动地不使有人车辆40进入到工作区域SA中。由
此,能够确保有人车辆40的安全性。

另外,在本实施方式中,在通信系统9的通信建立了的初始状态下,将禁止进入区
域BP设定成通常时的大小,在异常监视功能为异常时随着时间的经过而逐渐扩大。禁止进
入区域BP在初始状态下的大小可以通过对有人车辆40的输入装置49的操作来改变,也可以
通过对管理装置10的输入装置17的操作来改变。操作员WM或管理者能够根据矿山的状况选
择禁止进入区域BP在初始状态下的大小。

其它实施方式

另外,在上述的实施方式中,与自卸车2不同的移动体是有人车辆40。而与自卸车2
不同的移动体也可以是由操作员WM持有的便携式设备。图15和图16是表示作为与自卸车2
不同的移动体的便携式设备80的一个示例的示意图。便携式设备80在由操作员WM持有的状
态下在矿山中移动。

便携式设备80包括:包括GPS接收机的位置传感器、输入装置、能够与管理装置10
进行无线通信的无线通信装置、包括显示装置和语音输出装置中的至少一方的警报装置、
以及便携式设备控制装置。便携式设备80的位置传感器具有与有人车辆40的位置传感器51
同等的功能。便携式设备80的输入装置具有与有人车辆40的输入装置49同等的功能。便携
式设备80的无线通信装置具有与有人车辆40的无线通信装置52同等的功能。便携式设备80
的警报装置具有与有人车辆40的警报装置48同等的功能。便携式设备80的便携式设备控制
装置具有与有人车辆40的有人车辆控制装置60同等的功能。

如图15所示,例如在操作员WM从进入到工作区域SA中的有人车辆40下来的情况
下,操作员WM所持有的便携式设备80启动,在便携式设备80与管理装置10的通信建立的时
刻,以将便携式设备80的位置包含在内的方式设定禁止进入区域BPc。由此,能够确保持有
便携式设备80的操作员WM的安全。

在便携式设备80(操作员WM)位于针对有人车辆40设定的禁止进入区域BP中的情
况下,针对便携式设备80设定的禁止进入区域BPc被设定成第三大小。

在持有便携式设备80的操作员WM移动到针对有人车辆40设定的禁止进入区域BP
的外侧的区域(工作区域SA中没有设定禁止进入区域BP的区域)时,对便携式设备80的输入
装置进行操作。由此,异常监视部67开始对便携式设备80的异常监视。

此外,禁止进入区域设定部12C基于便携式设备80的位置数据判断为便携式设备
80移动到禁止进入区域BP的外侧的区域时,启动禁止进入区域BPc的扩大功能。

此外,在通过异常监视部67的用于监视便携式设备80的异常监视功能判断为发生
异常时,如图16所示,禁止进入区域设定部12C将禁止进入区域BPc从通常时的大小扩大。由
此,能够确保持有便携式设备80的操作员WM的安全。

另一方面,在判断为便携式设备80进入到禁止进入区域BP的外侧的区域中且便携
式设备80的输入装置为未操作状态时,警报装置控制部70将用于使便携式设备80的警报装
置启动的启动信号发送到便携式设备80。由此,便携式设备80的警报装置动作,能够提醒操
作员WM对便携式设备80的输入装置进行操作。另外,在上述各实施方式中,在管理装置10中
设置有:数据处理部12A、第一无人车辆行走数据生成部12B、禁止进入区域设定部12C、有人
车辆位置数据获取部63、有人车辆速度数据获取部64、指令信号判断部65、进入判断部66、
异常监视部67、异常判断部68、警报装置控制部70、以及存储装置13等功能。如图17所示,这
些功能部可以设置于有人车辆40(有人车辆控制装置60),也可以设置于便携式设备80(便
携式设备控制装置)。即,在上述的实施方式中,管理系统1可以设置于管制设施8,也可以设
置于包括有人车辆40和便携式设备80中的至少一方的移动体。

另外,在上述的实施方式中,移动体(有人车辆40或便携式设备80)的位置数据由
包括GPS接收机的位置传感器获取。例如在通路与行走路线HL连接的情况下,也可以在该通
路设置信标终端,将信标终端与移动体建立了通信时的移动体的位置作为通路中的移动体
的位置数据来获取。

另外,在上述的实施方式中,被判断为移动体进入到工作区域SA中的时刻,可以是
基于由移动体位置数据获取部获取的移动体位置数据而被判断为移动体进入到工作区域
SA中的时刻,也可以是移动体进入到工作区域SA中之后经过的时间超过了阈值的时刻,也
可以是在安全区域SB中靠近工作区域SA的移动体与工作区域SA之间的距离变成阈值以下
的时刻。

另外,操作员WM有时会操作输入装置49向管理装置10发送表示行走路线HL的状况
报告的报告数据作为监视及维护矿山的一部分。也可以在没有操作输入装置49时禁止发送
报告数据。由此,在有人车辆40进入到工作区域SA中时,能够使操作员WM可靠地操作输入装
置49。

上述各实施方式的结构要素包括本领域技术人员能够容易想到的、实质相同的、
所谓等同范围的结构要素。而且,上述各实施方式的结构要素能够适当组合。而且,也存在
不使用一部分结构要素的情况。

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本发明的目的在于提供一种矿山的管理系统和矿山的管理方法,能够抑制矿山的生产率下降,并且确保有人车辆或操作员的安全。本发明提供一种矿山的管理系统(1),无人车辆在该矿山的工作区域中工作,该管理系统(1)包括:进入判断部(66),其基于与无人车辆不同的移动体的位置数据来判断移动体是否进入到工作区域中;异常监视部(67),其基于设置于移动体的输入装置中的操作,开始对移动体的异常监视,该异常包含移动体的通。

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