管理系統(tǒng)及管理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種礦山機械的管理系統(tǒng)及管理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在礦山的挖掘現(xiàn)場，搬運貨物的搬運機械、向搬運機械裝載貨物的裝載機械等礦山機械進行工作。在專利文獻I中，公開了關(guān)于使用IC標簽來管理裝運作業(yè)的管理系統(tǒng)的技術(shù)。
[0003]在先技術(shù)文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2009-002109號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的課題
[0007]若不對礦山中的搬運機械的各種動作所需的時間進行管理，則會導致例如礦山中的搬運機械的適當?shù)姆峙?配車)變得困難，其結(jié)果可能導致礦山的生產(chǎn)率下降。
[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠抑制礦山中的生產(chǎn)率的下降的礦山機械的管理系統(tǒng)及管理方法。
[0009]用于解決課題的方案
[0010]本發(fā)明所涉及的管理系統(tǒng)具備:位置檢測裝置，其配置于在礦山行駛的搬運機械，能夠檢測所述搬運機械的位置信息；處理裝置，其輸出由所述位置檢測裝置檢測出的所述搬運機械的位置信息，所述處理裝置根據(jù)從所述位置檢測裝置輸出的所述搬運機械的位置信息，來規(guī)定所述搬運機械的多個動作各自的開始時刻及結(jié)束時刻的至少一方。
[0011]也可以為，所述管理系統(tǒng)具備控制設(shè)施，該控制設(shè)施具有所述處理裝置，相對于所述處理裝置輸出多個搬運機械各自的位置信息，所述處理裝置根據(jù)多個所述搬運機械各自的所述位置信息，將所述礦山中的所述搬運機械的分配指令輸出至所述搬運機械。
[0012]也可以為，所述搬運機械在進行貨物的裝載作業(yè)的裝載場、進行貨物的排出作業(yè)的排土場及將所述裝載場與所述排土場連結(jié)的搬送路上行駛，所述搬運機械的多個動作包含以未裝有貨物的狀態(tài)行駛的第一動作、從在所述裝載場的入口的待機位置處的待機狀態(tài)被解除后移動至所述裝載場的裝載位置的第二動作、在所述裝載位置通過裝載機械裝載有貨物的第三動作及以裝有貨物的狀態(tài)行駛的第四動作中的至少一個動作。
[0013]也可以為，所述管理系統(tǒng)具備配置于所述裝載機械的輸入裝置，由所述輸入裝置生成的操作信號包含相對于所述搬運機械的從所述裝載位置出發(fā)的指令信號。
[0014]也可以為，所述第三動作的結(jié)束時刻及所述第四動作的開始時刻的至少一方包含由所述輸入裝置生成了所述操作信號的時刻。
[0015]也可以為，所述處理裝置算出在所述裝載場與所述排土場之間往返的所述搬運機械的循環(huán)動作所需的時間。
[0016]本發(fā)明所涉及的管理方法包括下述步驟:由配置于在礦山行駛的搬運機械的位置檢測裝置檢測所述搬運機械的位置信息；將由所述位置檢測裝置檢測出的所述搬運機械的位置信息輸出至處理裝置；根據(jù)從所述位置檢測裝置輸出的所述搬運機械的位置信息，來規(guī)定所述搬運機械的多個動作各自的開始時刻及結(jié)束時刻的至少一方。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，能抑制礦山的生產(chǎn)率的下降。
【附圖說明】
[0018]圖1為表示本實施方式所涉及的礦山機械的管理系統(tǒng)的一例的圖。
[0019]圖2為表示本實施方式所涉及的管理裝置的一例的圖。
[0020]圖3為表示本實施方式所涉及的自卸車的一例的圖。
[0021]圖4為表示本實施方式所涉及的自卸車的控制系統(tǒng)的一例的圖。
[0022]圖5為表示本實施方式所涉及的裝載機械的一例的圖。
[0023]圖6為表示本實施方式所涉及的裝載機械的控制系統(tǒng)的一例的圖。
[0024]圖7為表示本實施方式所涉及的一循環(huán)中的自卸車的動作的一例的流程圖。
[0025]圖8為表示本實施方式所涉及的一循環(huán)中的自卸車的動作的一例的示意圖。
[0026]圖9為表示本實施方式所涉及的自卸車的動作的一例的示意圖。
[0027]圖10為表示本實施方式所涉及的自卸車的動作的一例的示意圖。
[0028]圖11為表示本實施方式所涉及的一循環(huán)中的自卸車的動作的一例的流程圖。
[0029]圖12為表示全循環(huán)時間與基準循環(huán)時間的關(guān)系的圖。
【具體實施方式】
[0030]以下，參照【附圖說明】本發(fā)明所涉及的實施方式，但本發(fā)明不限定于此。
[0031 ]〈礦山機械的管理系統(tǒng)的概要>
[0032]圖1為示意性地表示應(yīng)用了本實施方式所涉及的礦山機械的管理系統(tǒng)I的現(xiàn)場的圖。在圖1中，管理系統(tǒng)I具備配置在控制設(shè)施7、進行礦山機械的管理的管理裝置10和能夠傳遞信息的通信系統(tǒng)9。管理系統(tǒng)I管理礦山機械的運行、評價生產(chǎn)率。礦山機械為在礦山中各種作業(yè)所用的機械類的總稱。在本實施方式中，說明對作為礦山機械的一種搬運機械、將因礦山的挖掘而產(chǎn)生的土砂等作為貨物搬運的自卸車2進行管理的例子。自卸車2為通過來自管理裝置10的指令信號而工作的、所謂的無人自卸車，在自卸車2不搭乘作業(yè)人員(駕駛員)。需要說明的是，礦山機械也可以包含向自卸車2裝載貨物的像液壓挖掘機那樣的裝載機械3。
[0033]在礦山中，自卸車2在與進行貨物的裝載作業(yè)的裝載場LPA及進行貨物的排出作業(yè)的排土場DPA連通的搬送路HL上行駛而在裝載場LPA與排土場DPA之間移動。裝載機械3在裝載場LPA向自卸車2裝載貨物。在裝載場LPA的裝載位置LP裝載了貨物的自卸車2在搬送路HL上行駛而移動至排土場DPA，并在排土場DPA的排土位置DP將貨物排出。在排土場DPA排出了貨物的自卸車2在搬送路HL上行駛而移動至裝載場LPA。
[0034]通信系統(tǒng)9包含無線通信系統(tǒng)，在管理裝置10與自卸車2、裝載機械3之間傳遞信息。管理裝置10與自卸車2、裝載機械3能夠通過通信系統(tǒng)9進行無線通信。
[0035]在本實施方式中，利用全方位測位系統(tǒng)(Global Posit1ning System:GPS)檢測自卸車2的位置及裝載機械3的位置。GPS具有GPS衛(wèi)星5，對規(guī)定瑋度、經(jīng)度及高度的坐標系(GPS坐標系)的位置進行檢測。由GPS檢測出的位置包含瑋度、經(jīng)度及高度的坐標數(shù)據(jù)(坐標值)。由GPS檢測礦山中的自卸車2的位置及裝載機械3的位置。由GPS檢測出的位置為在GPS坐標系中規(guī)定的絕對位置。在以下的說明中，將由GPS檢測出的位置適當稱為GPS位置。
[0036]<管理裝置>
[0037]接下來，對配置在控制設(shè)施7的管理裝置10進行說明。圖2為表示本實施方式所涉及的管理裝置10的一例的功能框圖。如圖1及圖2所示，管理裝置10具備計算機系統(tǒng)11、顯示裝置16、輸入裝置17和無線通信裝置18。
[0038]計算機系統(tǒng)11具備處理裝置12、存儲裝置13和輸入輸出部15。顯示裝置16、輸入裝置17及無線通信裝置18通過輸入輸出部15而與計算機系統(tǒng)11連接。輸入輸出部15用于處理裝置12與顯示裝置16、輸入裝置17及無線通信裝置18中的至少一個裝置的信息的輸入輸出(接口)。
[0039]處理裝置12包含CPU (Central Processing Unit)，并執(zhí)行與自卸車2的管理相關(guān)的各種處理。處理裝置12對通過通信系統(tǒng)9獲取的與自卸車2的位置相關(guān)的信息進行處理，并生成自卸車2行駛的行駛路徑CS。行駛路徑CS在GPS坐標系中生成，自卸車2在裝載場LPA、排土場DPA及搬送路HL的至少一部分按照由處理裝置12生成的行駛路徑CS行駛。
[0040]存儲裝置13 包含 RAM (Random Access Memory)、ROM (Read Only Memory)、閃存器及硬盤驅(qū)動器中的至少一個，存儲與自卸車2的管理相關(guān)的各種信息。顯示裝置16包含例如像液晶顯示器那樣的平板顯示器，能夠顯示與自卸車2的位置相關(guān)的信息。輸入裝置17包含鍵盤、觸控面板、鼠標及操作開關(guān)中的至少一個，通過被操作而輸入操作信號。被輸入到輸入裝置17的操作信號輸入至處理裝置12。S卩，輸入裝置17作為能夠?qū)⒉僮餍盘栞斎胩幚硌b置12的操作部而發(fā)揮功能。
[0041]通信系統(tǒng)9包含配置在控制設(shè)施7的無線通信裝置18。無線通信裝置18具有天線18A，通過輸入輸出部15而與處理裝置12連接。無線通信裝置18能夠接收從自卸車2及裝載機械3中的至少一方發(fā)送來的信息，并將接收到的信息輸出至處理裝置12。由無線通信裝置18接收到的信息被存儲(登錄)在存儲裝置13。而且，無線通信裝置18能夠?qū)⑿畔l(fā)送至自卸車2及裝載機械3中的至少一方。例如，由處理裝置12生成的與行駛路徑CS相關(guān)的信息通過通信系統(tǒng)9而發(fā)送至自卸車2。
[0042]〈自卸車〉
[0043]接下來，說明自卸車2。圖3為示意性地表示本實施方式所涉及的自卸車2的外觀的圖，圖4為本實施方式所涉及的自卸車2的功能框圖。如圖3及圖4所示，自卸車2具備車輛主體21、車箱(vessel) 22、車輪23、處理裝置20、存儲裝置25、壓力傳感器26、速度傳感器27、連接有天線28A的無線通信裝置28和連接有天線29A的位置檢測裝置29。
[0044]在車輛主體21配置有包含內(nèi)燃機的驅(qū)動裝置，通過該驅(qū)動裝置來驅(qū)動車輪23。車輪23包含輪胎及輪轂，通過從驅(qū)動裝置傳遞來的動力而旋轉(zhuǎn)。
[0045]車箱22包含承載貨物的貨物臺，能擺動地配置于車輛主體21的上部。在裝載作業(yè)中，通過裝載機械3向車箱22裝載貨物，在排出作業(yè)中，車箱22上升而將貨物排出。
[0046]壓力傳感器26作為通過檢測對懸架工作缸作用的負載并檢測懸架工作缸的工作油的壓力來檢測車箱22中的貨物的有無及檢測貨物的重量(承載量)的載荷傳感器而發(fā)揮功能。壓力傳感器26與處理裝置20連接，并將檢測信號輸出至處理裝置20。
[0047]速度傳感器27檢測車輪23的旋轉(zhuǎn)速度，從而檢測自卸車2的行駛速度。速度傳感器27與處理裝置20連接，并將檢測信號輸出至處理裝置20。
[0048]位置檢測裝置29包含GPS接收機，用于檢測自卸車2的GPS位置。位置檢測裝置29具有配置于自卸車2的GPS用的天線29A，并通過檢測天線29A的GPS位置來檢測自卸車2的GPS位置。位置檢測裝置29與處理裝置20連接，并將檢測信號輸出至處理裝置20。
[0049]處理裝置20包含CPU (Central Processing Unit)，并執(zhí)行與自卸車2的管理相關(guān)的各種處理。處理裝置20以使自卸車2按照由處理裝置12生成的行駛路徑CS行駛的方式控制自卸車2的行駛。自卸車2的行駛的控制包括包含轉(zhuǎn)向裝置、加速器及制動器中的至少一個操作的自卸車2的操作的控制。
[0050]存儲裝置25 包含 RAM (Random Access Memory)、ROM (Read Only Memory)、閃存器及硬盤驅(qū)動器中的至少一個，用于存儲與自卸車2的管理相關(guān)的各種信息。
[0051]通信系統(tǒng)9包含配置于自卸車2的無線通信裝置28。無線通信裝置28具有天線28A，并與處理裝置20連接。無線通信裝置28能夠接收從管理裝置10及裝載機械3中的至少一方發(fā)送來的信息(包含指令信號)，并將接收到的信息輸出至處理裝置20。由無線通信裝置28接收到的信息被存儲(登錄)在存儲裝置25。處理裝置20能夠按照由無線通信裝置28接收到的指令信號來控制自卸車2的行駛。而且，無線通信裝置28能夠?qū)⑿畔l(fā)送至管理裝置10及裝載機械3中的至少一方。例如，壓力傳感器26、速度傳感器27及位置檢測裝置29中的至少一方的檢測信號通過通信系統(tǒng)9而被發(fā)送至管理裝置10。
[0052]<裝載機械>
[0053]接下來，說明裝載機械3。圖5為示意性地表示本實施方式所涉及的裝載機械3的外觀的圖，圖6為本實施方式所涉及的裝載機械3的功能框圖。如圖5及圖6所示，裝載機械3為具備行駛體38、回旋體37、動臂35、鏟斗34、處理裝置30、存儲裝置39、連接有天線32A的無線通信裝置32、連接有天線33A的位置檢測裝置33、顯示裝置36和輸入裝置31的液壓挖掘機。在本實施方式中，在裝載機械3搭乘有作業(yè)人員WM，通過作業(yè)人員WM的操作來進行裝載作業(yè)。在本實施方式中，列舉裝載機械3為液壓挖掘機的示例，然而也可以為輪式裝載機。