礦山的管理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及礦山的管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 礦山中存在無(wú)人車輛和有人車輛雙方都在工作的情況。礦山的作業(yè)中有無(wú)人車輛 和有人車輛發(fā)生碰撞的危險(xiǎn)。此外，如果無(wú)人車輛和有人車輛發(fā)生碰撞，則可能為了處理碰 撞而需要停止礦山的一部分作業(yè)。其結(jié)果，礦山的生產(chǎn)效率下降。為了抑制礦山的安全性 的下降和生產(chǎn)效率的下降，期望有能夠避免無(wú)人車輛和有人車輛發(fā)生碰撞的技術(shù)。在專利 文獻(xiàn)1中公開(kāi)了推測(cè)有人車輛的存在范圍來(lái)防止無(wú)人車輛和有人車輛發(fā)生干擾的技術(shù)。在 專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了在本車輛和其它車輛存在發(fā)生碰撞的可能性時(shí)發(fā)出警報(bào)的技術(shù)。
[0003] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)2000-339029號(hào)公報(bào)
[0004] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)2003-205804號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了避免碰撞而發(fā)出警報(bào)是有效的。然而，盡管碰撞的可能性很低，仍發(fā)出不必要 的警報(bào)，則可能導(dǎo)致有人車輛的駕駛員對(duì)警報(bào)習(xí)以為常。其結(jié)果，可能損害警報(bào)的本來(lái)意 義。
[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種礦山的管理系統(tǒng)，其能夠抑制發(fā)出不必要的警報(bào)，并 且避免無(wú)人車輛和有人車輛發(fā)生碰撞。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提供一種礦山的管理系統(tǒng)，無(wú)人車輛和有人車輛工作在 該礦山中工作，該管理系統(tǒng)，包括：無(wú)人車輛行走數(shù)據(jù)生成部，其生成包含有上述礦山中上 述無(wú)人車輛的目標(biāo)行走路徑的無(wú)人車輛行走數(shù)據(jù)；無(wú)人車輛現(xiàn)狀數(shù)據(jù)獲取部，其獲取包含 有第一時(shí)刻的無(wú)人車輛區(qū)域數(shù)據(jù)和上述第一時(shí)刻的無(wú)人車輛行走速度數(shù)據(jù)的無(wú)人車輛現(xiàn) 狀數(shù)據(jù)；有人車輛現(xiàn)狀數(shù)據(jù)獲取部，其獲取包含有上述第一時(shí)刻的有人車輛位置數(shù)據(jù)和上 述第一時(shí)刻的有人車輛行走速度數(shù)據(jù)的有人車輛現(xiàn)狀數(shù)據(jù)；無(wú)人車輛存在范圍推測(cè)部，其 基于上述無(wú)人車輛現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，推測(cè)在從上述第一時(shí)刻起經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間后的第二時(shí)刻時(shí)上述 無(wú)人車輛可能存在的范圍；有人車輛存在位置推測(cè)部，其基于上述有人車輛現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，推測(cè) 在上述第二時(shí)刻時(shí)上述有人車輛可能存在的位置；以及碰撞危險(xiǎn)度判斷部，其基于上述無(wú) 人車輛存在范圍推測(cè)部的推測(cè)結(jié)果和上述有人車輛存在位置推測(cè)部的推測(cè)結(jié)果，對(duì)上述有 人車輛可能存在的每個(gè)位置導(dǎo)出表示在上述第一時(shí)刻下的、與上述第二時(shí)刻對(duì)應(yīng)的上述有 人車輛與上述無(wú)人車輛發(fā)生碰撞的可能性的危險(xiǎn)度等級(jí)。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提供一種礦山的管理系統(tǒng)，其能夠抑制發(fā)出不必要的警 報(bào)，并且避免無(wú)人車輛和有人車輛發(fā)生碰撞。
【附圖說(shuō)明】
[0009] 圖1是表示本實(shí)施方式涉及的礦山的管理系統(tǒng)的一個(gè)示例的示意圖。
[0010] 圖2是表示本實(shí)施方式涉及的管理裝置的一個(gè)示例的示意圖。
[0011] 圖3是表示本實(shí)施方式涉及的無(wú)人車輛的一個(gè)示例的示意圖。
[0012] 圖4是表示本實(shí)施方式涉及的無(wú)人車輛的一個(gè)示例的示意圖。
[0013] 圖5是表示本實(shí)施方式涉及的無(wú)人車輛的一個(gè)示例的功能框圖。
[0014] 圖6是表示本實(shí)施方式涉及的有人車輛的一個(gè)示例的示意圖。
[0015] 圖7是表示本實(shí)施方式涉及的有人車輛的一個(gè)示例的示意圖。
[0016] 圖8是表示本實(shí)施方式涉及的有人車輛的一個(gè)示例的功能框圖。
[0017] 圖9是表示本實(shí)施方式涉及的礦山的管理方法的一個(gè)示例的圖。
[0018] 圖10是表示本實(shí)施方式涉及的礦山的管理方法的一個(gè)示例的圖。
[0019] 圖11是表示本實(shí)施方式涉及的礦山的管理方法的一個(gè)示例的圖。
[0020] 圖12是表示本實(shí)施方式涉及的礦山的管理方法的一個(gè)示例的圖。
[0021] 圖13是表示本實(shí)施方式涉及的礦山的管理方法的一個(gè)示例的流程圖。
[0022] 圖14是表示本實(shí)施方式涉及的礦山的管理方法的一個(gè)示例的圖。
[0023] 圖15是表示本實(shí)施方式涉及的礦山的管理方法的一個(gè)示例的圖。
[0024] 圖16是表示本實(shí)施方式涉及的礦山的管理方法的一個(gè)示例的圖。
[0025] 符號(hào)說(shuō)明
[0026] 1 管理系統(tǒng)
[0027] 2 自卸車（無(wú)人車輛）
[0028] 3 車輛
[0029] 4 箱斗
[0030] 5 行走裝置
[0031] 6 車身
[0032] 7 動(dòng)力產(chǎn)生裝置
[0033] 8 管制設(shè)施
[0034] 9 通信系統(tǒng)
[0035] 10管理裝置
[0036] 11計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
[0037] 12處理裝置
[0038] 12A數(shù)據(jù)處理部
[0039] 12B無(wú)人車輛行走數(shù)據(jù)生成部
[0040] 12C禁止進(jìn)入?yún)^(qū)域設(shè)定部
[0041] 13存儲(chǔ)裝置
[0042] 13B數(shù)據(jù)庫(kù)
[0043] 15輸入輸出部
[0044] 16顯示裝置
[0045] 17輸入裝置
[0046] 18無(wú)線通信裝置
[0047] 20 車輪
[0048] 21 車軸
[0049] 22制動(dòng)裝置
[0050] 23轉(zhuǎn)向裝置
[0051] 24非接觸傳感器
[0052] 25存儲(chǔ)裝置
[0053] 25B數(shù)據(jù)庫(kù)
[0054] 26陀螺儀傳感器
[0055] 27速度傳感器
[0056] 28位置傳感器
[0057] 28A 天線
[0058] 29無(wú)線通信裝置
[0059] 29A 天線
[0060] 30無(wú)人車輛控制裝置
[0061] 31前照燈
[0062] 32 喇叭
[0063] 40有人車輛
[0064] 41行走裝置
[0065] 42 車輪
[0066] 43動(dòng)力產(chǎn)生裝置
[0067] 43A油門(mén)操作部
[0068] 44制動(dòng)裝置
[0069] 44A制動(dòng)器操作部
[0070] 45轉(zhuǎn)向裝置
[0071] 45A轉(zhuǎn)向操作部
[0072] 46速度傳感器
[0073] 47轉(zhuǎn)向角傳感器
[0074] 48警報(bào)裝置
[0075] 48A顯示裝置
[0076] 48B聲音輸出裝置
[0077] 49輸入裝置
[0078] 50 車身
[0079] 51位置傳感器
[0080] 51A 天線
[0081] 52無(wú)線通信裝置
[0082] 52A 天線
[0083] 60有人車輛控制裝置
[0084] 61無(wú)人車輛現(xiàn)狀數(shù)據(jù)獲取部
[0085] 62無(wú)人車輛行走數(shù)據(jù)獲取部
[0086] 63有人車輛現(xiàn)狀數(shù)據(jù)獲取部
[0087] 65有人車輛轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)獲取部
[0088] 66無(wú)人車輛存在范圍推測(cè)部
[0089] 67有人車輛存在位置推測(cè)部
[0090] 69碰撞危險(xiǎn)度判斷部
[0091] 70警報(bào)裝置控制部
[0092] 71撤銷部
[0093] 72無(wú)人車輛現(xiàn)狀數(shù)據(jù)輸出部
[0094] 73存儲(chǔ)部
[0095] AP行走許可區(qū)域
[0096] BP禁止進(jìn)入?yún)^(qū)域
[0097] CS目標(biāo)行走路徑
[0098] CP行走路徑
[0099] DPA 卸土場(chǎng)
[0100] EP有人車輛存在位置
[0101] ER無(wú)人車輛存在范圍
[0102] HL行走路線
[0103] LM裝載機(jī)械
[0104] LPA裝載場(chǎng)
[0105] PI 點(diǎn)
[0106] ST GPS 衛(wèi)星
[0107] WM操作員
【具體實(shí)施方式】
[0108] 下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明涉及的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明，不過(guò)本發(fā)明不局限于此。以下 說(shuō)明的實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)要素能夠適當(dāng)組合。此外，也存在不使用一部分結(jié)構(gòu)要素的情況。
[0109] 礦山機(jī)械的管理系統(tǒng)的概要
[0110] 圖1是表示本實(shí)施方式涉及的礦山的管理系統(tǒng)1的一個(gè)示例的示意圖。圖1示意 性地表示應(yīng)用管理系統(tǒng)1的礦山的開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)。
[0111] 管理系統(tǒng)1管理礦山。無(wú)人車輛2和有人車輛40在礦山中工作。礦山的管理包 括無(wú)人車輛2的管理和有人車輛40的管理。
[0112] 如圖1所示，管理系統(tǒng)1具有配置在礦山的管制設(shè)施8的管理裝置10和能夠傳遞 信號(hào)和數(shù)據(jù)的通信系統(tǒng)9。
[0113] 管理裝置10包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。通信系統(tǒng)9包括無(wú)線通信系統(tǒng)。管理裝置10、無(wú)人 車輛2和有人車輛40能夠通過(guò)通信系統(tǒng)9進(jìn)行無(wú)線通信。無(wú)人車輛2根據(jù)來(lái)自管理裝置 10的指令信號(hào)動(dòng)作。在無(wú)人車輛2上不搭乘操作員（駕駛員）。在有人車輛40上搭乘有 操作員（駕駛員）。另外，無(wú)人車輛2也可以由搭乘在無(wú)人車輛2上的駕駛員操作。例如在 無(wú)人車輛2進(jìn)入停車場(chǎng)時(shí)、無(wú)人車輛2從停車場(chǎng)出來(lái)時(shí)、以及對(duì)無(wú)人車輛2加油時(shí)的至少一 部分作業(yè)中，駕駛員可以搭乘在無(wú)人車輛2上，操作該無(wú)人車輛2。
[0114] 無(wú)人車輛2用于礦山的作業(yè)。在本實(shí)施方式中，設(shè)無(wú)人車輛2是作為一種運(yùn)載車 輛的自卸車2。自卸車2能夠在礦山中行走，在礦山中運(yùn)輸貨物。自卸車2具有車輛3和設(shè) 置在車輛3上的箱斗4。自卸車2運(yùn)輸裝載在箱斗4中的貨物。貨物包括通過(guò)開(kāi)采碎石而 產(chǎn)生的砂土或巖石。
[0115] 操作員搭乘在有人車輛40上，在礦山中移動(dòng)。操作員實(shí)施礦山的監(jiān)視和維護(hù)等。
[0116] 在礦山的開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)，設(shè)置有裝載場(chǎng)LPA、卸土場(chǎng)DPA、以及通往裝載場(chǎng)LPA和卸土場(chǎng) DPA中的至少一方的行走路線HL。自卸車2能夠在裝載場(chǎng)LPA、卸土場(chǎng)DPA和行走路線HL 上行走。有人車輛40也能夠在裝載場(chǎng)LPA、卸土場(chǎng)DPA和行走路線HL上行走。在多數(shù)情況 下礦山的行走路線HL是未鋪裝的路。
[0117] 在裝載場(chǎng)LPA中將貨物裝載到箱斗4中。通過(guò)裝載機(jī)械LM，將貨物裝載到箱斗4 中。作為裝載機(jī)械LM，使用液壓挖掘機(jī)或輪式裝載機(jī)。裝載有貨物的自卸車2沿著行走路 線HL從裝載場(chǎng)LPA行走到卸土場(chǎng)DPA。在卸土場(chǎng)DPA中從箱斗4卸下貨物。卸下了貨物的 自卸車2沿著行走路線HL從卸土場(chǎng)DPA行走到裝載場(chǎng)LPA。另外，自卸車2也可以從卸土 場(chǎng)DPA行走到規(guī)定的等待場(chǎng)所。
[0118] 自卸車2的位置和有人車輛40的位置通過(guò)全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System :GPS)檢測(cè)。GPS具有GPS衛(wèi)星ST。用GPS檢測(cè)的位置是在GPS坐標(biāo)系中規(guī)定的絕 對(duì)位置。在以下的說(shuō)明中，可將用GPS檢測(cè)出的位置稱為GPS位置。GPS位置包含煒度、經(jīng) 度和高度的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
[0119] 管理裝置
[0120] 接著，說(shuō)明管理裝置10。圖2是表示本實(shí)施方式涉及的管理裝置10的一個(gè)示例的 框圖。如圖1和圖2所示，管理裝置10具有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)11、顯示裝置16、輸入裝置17和無(wú) 線通信裝置18。
[0121] 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)11具有處理裝置12、存儲(chǔ)裝置13和輸入輸出部15。顯示裝置16、輸 入裝置17和無(wú)線通信裝置18經(jīng)由輸入輸出部15與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)11連接。
[0122] 處理裝置12包括CPU(Central Processing Unit，中央處理單元）這樣的處理器。 處理裝置12包括數(shù)據(jù)處理部12A、第一無(wú)人車輛行走數(shù)據(jù)生成部12B和禁止進(jìn)入?yún)^(qū)域設(shè)定 部12C。數(shù)據(jù)處理部12A例如對(duì)表示自卸車2的位置的位置數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。第一無(wú)人車輛 行走數(shù)據(jù)生成部12B生成包含礦山中自卸車2的目標(biāo)行走路徑的第一無(wú)人車輛行走數(shù)據(jù)。 自卸車2在裝載場(chǎng)LPA、卸土場(chǎng)DPA和行走路線HL中，基于由第一無(wú)人車輛行走數(shù)據(jù)生成部 12B生成的第一無(wú)人車輛行走數(shù)據(jù)行走。禁止進(jìn)入?yún)^(qū)域設(shè)定部12C設(shè)定在礦山中禁止自卸 車2進(jìn)入的禁止進(jìn)入?yún)^(qū)域。
[0123] 存儲(chǔ)裝置13與處理裝置12連接。存儲(chǔ)裝置13包括RAM (Random Access Memor， 隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器）和ROM (Read