FI122157B - Menetelmä ja laitteisto kaivosajoneuvon turvajärjestelyitä varten - Google Patents
Menetelmä ja laitteisto kaivosajoneuvon turvajärjestelyitä varten Download PDFInfo
- Publication number
- FI122157B FI122157B FI20105505A FI20105505A FI122157B FI 122157 B FI122157 B FI 122157B FI 20105505 A FI20105505 A FI 20105505A FI 20105505 A FI20105505 A FI 20105505A FI 122157 B FI122157 B FI 122157B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- obstacle
- mining vehicle
- data
- determined
- obstacles
- Prior art date
Links
- 238000005065 mining Methods 0.000 title claims description 124
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 23
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 40
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 20
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 14
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 7
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 7
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012854 evaluation process Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005036 potential barrier Methods 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
- G05D1/0214—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory in accordance with safety or protection criteria, e.g. avoiding hazardous areas
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C35/00—Details of, or accessories for, machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam, not provided for in groups E21C25/00 - E21C33/00, E21C37/00 or E21C39/00
- E21C35/08—Guiding the machine
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F13/00—Transport specially adapted to underground conditions
- E21F13/02—Transport of mined mineral in galleries
- E21F13/025—Shuttle cars
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
- G01S17/93—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S17/931—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
- G05D1/0238—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using obstacle or wall sensors
- G05D1/024—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using obstacle or wall sensors in combination with a laser
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0268—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means
- G05D1/0274—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means using mapping information stored in a memory device
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Navigation (AREA)
- Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
Description
Menetelmä ja laitteisto kaivosajoneuvon turvajärjestelyltä varten
Keksinnön ala
Nyt esillä oleva keksintö liittyy kaivosajoneuvojen turvajärjestelyihin.
5 Keksinnön tausta
Kaivoksessa käytetään erilaisia kaivosajoneuvoja, kuten esimerkiksi kallionporauslaitteita, lastauslaitteita ja kuljetuslaitteita. Kaivosajoneuvot voivat olla miehitettyjä tai miehittämättömiä. Miehittämättömiä kaivosajoneuvoja voidaan etäohjata esimerkiksi ohjaushuoneesta ja ne voivat olla varustetut sijain-10 nin määrittämiseen soveltuvilla mittalaitteilla. Miehittämättömiä kaivosajoneuvoja voidaan ohjata kaivoksessa haluttua reittiä pitkin, kunhan laitteen sijainti kyetään määrittämään. Laitteen sijainti voidaan määrittää esimerkiksi laser-skannereita käyttäen.
Koska kaivoskäytävät ovat yleensä ahtaita, on vaarana, että kaivos-15 ajoneuvo törmää reittiä kulkiessaan kaivosseinämään tai muihin reitin varrella oleviin esteisiin. On tunnettua varustaa miehittämätön kaivosajoneuvo skannerilla ja valvoa kaivosajoneuvon edessä olevaa ennalta määrätyn suuruista aluetta. Julkaisuissa W02004/086084A1 on esitetty laitteisto, jossa kaivosajoneuvon ympärille on määritetty ennalta ainakin yksi sivusuuntainen turva-alue. Mi-20 käli kaivosajoneuvolle määritetyllä turva-alueella tunnistetaan skannauksen perusteella este, aiheutuu tästä hälytys ja kaivosajoneuvon automaattinen pysähtyminen.
Keksinnön lyhyt selostus
Nyt on kehitetty parannettu ratkaisu kaivosajoneuvojen turvajärjes-™ 25 telyitä varten. Ratkaisulle on tunnusomaista se, mitä on määritetty itsenäisissä patenttivaatimuksissa. Keksinnön eräät edulliset suoritusmuodot ovat epäitse-ς näisten patenttivaatimusten kohteena.
x Keksinnön erään aspektin mukaisesti on kehitetty menetelmä, jossa “ turvajärjestelmän ohjaamista varten on tallennettu estetietoja, jotka käsittävät o 30 ainakin ennalta määritettyjen esteiden sijaintitietoja. Skannauksen perusteella o havaitun esteen sijaintitietoja verrataan estetiedoissa määritettyihin sijaintitie- ° töihin. Turvajärjestelmän aiheuttama kaivosajoneuvon pysäytys havaitun es teen johdosta estetään vasteena sille, että havaittu este on määritetty estetie-tojen tarkastuksen perusteella turvalliseksi. Keksinnön erään toisen aspektin 2 mukaisesti on kehitetty laitteisto, joka on järjestetty vertaamaan skannauksen perusteella havaitun esteen sijaintitietoja ennalta määritetyissä estetiedoissa määritettyjen esteiden sijaintitietoihin ja estämään turvajärjestelmän aiheuttama kaivosajoneuvon pysäytys turvavyöhykkeellä havaitun esteen johdosta 5 vasteena sille, että mainittu havaittu este on määritetty estetietojen tarkistuksen perusteella turvalliseksi.
Keksinnön erään aspektin mukaisesti on kehitetty menetelmä, jossa kaivosajoneuvon turvavyöhykkeellä havaitun esteen sijaintitiedot määritetään estetietoihin osaksi turvalliseksi määritettyjen esteiden joukkoa vasteena sille, 10 että mainittu este on havaittu turvalliseksi. Keksinnön vielä erään aspektin mukaisesti on kehitetty laitteisto, joka on järjestetty määrittämään kaivosajoneuvon turvavyöhykkeellä havaitun esteen sijaintitiedot estetietoihin osaksi turvalliseksi määritettyjen esteiden joukkoa vasteena sille, että mainittu este on havaittu turvalliseksi.
15 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti määritetään etäisyys kaivosajoneuvon ja skannauksen perusteella havaitun esteen välillä, verrataan etäisyyttä ennalta määritettyyn minimietäisyyteen, ja määritetään esteen sijaintitiedot vasteena sille, että etäisyys alittaa minimietäisyyden.
Nyt esillä olevalla keksinnöllä on saavutettavissa useita etuja, jotka 20 käyvät paremmin ilmi yksityiskohtaisesta selostuksesta. Nyt on mahdollista määrittää ajoreittitietoihin turvalliseksi havaittuja esteitä, jotka eivät automaa-tioajon aikana aiheuta kaivosajoneuvon pysäytykseen johtavaa turva prosessia. Tyypillisesti kaivosajoneuvoa ajetaan edestakaisin kerran opetettua reittiä esimerkiksi lastauspaikan ja purkupaikan välillä, ja nyt voidaan välttää toistuvat 25 turhat pysäytykset tilanteissa, joissa este on lähellä kaivosajoneuvoa, mutta kuitenkin niin, että on mahdollista ohjata kaivosajoneuvo esteen ohi. δ ^ Kuvioiden lyhyt selostus n.
9 Keksinnön eräitä suoritusmuotoja selostetaan nyt lähemmin eräiden δ edullisten suoritusmuotojen yhteydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joista: | 30 Kuvio 1 esittää kaavamaisesti erästä kaivosajoneuvoa sivulta päin m nähtynä, § Kuvio 2 havainnollistaa ylhäältä päin nähtynä järjestelyä kaivosajo- ? neuvon paikantamista ja ohjaamista varten erään suoritusmuodon mukaisesti; o ^ Kuviot 3a ja 3b havainnollistavat eräiden suoritusmuotojen mukaisia 35 laitteistoja kaivosajoneuvon ajoreittien määrittämiseksi; ja
Kuviot 4-6 esittävät eräiden suoritusmuotojen mukaisia menetelmiä.
3
Kuvioissa keksintöön liittyviä piirteitä on esitetty selvyyden vuoksi yksinkertaistettuina.
Keksinnön suoritusmuodon yksityiskohtainen selostus
Keksinnön mukainen ratkaisu soveltuu käytettäväksi erityisesti kai-5 vostoiminnassa tarvittaviin liikkuviin kaivoslaitteisiin, kuten erilaisiin liikkuviin kallionporaus-, lastaus- ja kuljetuskoneisiin, liittyvissä turvajärjestelmissä. Tämänkaltaisia liikkuvia kaivoslaitteita kutsutaan seuraavassa kaivosajoneuvoik-si. Keksinnön sovellutusalue ei ole rajoitettu seuraavassa havainnollistettuun kaivosajoneuvon turvajärjestelmään, vaan keksinnön piirteitä voidaan soveltaa 10 myös muuntyyppisissä kaivosajoneuvojen turvajärjestelmissä. On myös huomioitava, että kaivosajoneuvolla voidaan tarkoittaa yleisesti erilaisia maanpäällisellä tai maanalaisella toiminta-alueella kallionlouhintatoimintaan käytettäviä koneita, eli kaivosautomaatiojärjestelmä voi sijaita ainakin osittain muuallakin kuin varsinaisissa maanalaisissa kaivoksissa.
15 Kuviossa 1 on esitetty eräs esimerkki kaivosajoneuvosta 1, tässä tapauksessa lastauslaite, jonka etuosassa on kauha 15 louhitun aineksen kuljettamista ja lastaamista varten. Kaivosajoneuvo 1 voi vaihtoehtoisesti olla esimerkiksi kallionporauslaite tai lavalla varustettu kuljetuslaite. Kaivosajoneuvo 1 käsittää liikuteltavan alustan 2, jossa on useita pyöriä 3, joista ainakin yksi 20 on vetävä pyörä, jota moottori 4 käyttää voimansiirron välityksellä. Moottori 4 voi olla sähkömoottori, polttomoottori, hydraulimoottori tai mikä tahansa muu laite pyöritysmomentin aikaansaamiseksi. Voimansiirtoon kuuluu tavallisesti vaihteisto 5 sekä tarvittavat kardaaniakselit 6, tasauspyörästöt ja muut voi-mansiirtoelimet pyöritysmomentin välittämiseksi moottorilta 4 vetäville pyörille. 25 Kuvion 1 esimerkistä poiketen kaivosajoneuvo voisi vaihtoehtoisesti olla tela-^ vetoinen. Kaivosajoneuvo 1 on lisäksi varustettu ohjausjärjestelmällä, johon ^ kuuluu ainakin ensimmäinen ohjausjärjestelmä 7, joka on sovitettu ohjaamaan
Is" 9 kaivoslaitteessa 1 olevia toimilaitteita koneen ohjaamiseksi ja käyttämiseksi.
δ Edelleen voi kaivosajoneuvossa 1 olla tiedonsiirtoyksikkö 8, jonka | 30 avulla ensimmäinen ohjausjärjestelmä 7 voi muodostaa tiedonsiirtoyhteyden kaivosajoneuvon 1 ulkopuolisen toisen ohjausjärjestelmän 10 kanssa tukiase- § man 9 tarjoamaa langatonta yhteyttä hyödyntäen. Toinen ohjausjärjestelmä 10 ? voi sijaita valvomossa 11, joka voi olla järjestetty kaivoksen ulkopuolelle. Ohja- o w usjärjestelmät 7 ja 10 voivat olla tarkoituksenmukaisella ohjelmistolla varustet- 35 tuja tietokoneita.
4
Kuvio 1 on yksinkertaistettu ja kaivosajoneuvon 1 ohjausjärjestelmä tyypillisesti käsittää useita yksikköjä eri ohjaustoimintojen toteuttamiseksi. Kaivosajoneuvon 1 ohjausjärjestelmä voi olla hajautettu, esimerkiksi CAN-väylään (Controller Area Network) liittyvistä moduuleista muodostuva kokonaisuus, jo-5 ka hoitaa koneen kaikki mittaukset ja ohjaukset. Myös valvomon 11 tietojärjestelmä voi käsittää esimerkiksi yhden tai useampia palvelimia, tietokantoja, ope-raattorityöasemia ja yhteyden edelleen muihin verkkoihin ja järjestelmiin.
Kaivosajoneuvon 1 ohjausjärjestelmä käsittää paikannusjärjestelmän tai -yksikön. Erään suoritusmuodon mukaisesti paikannusjärjestelmä kä-10 sittää ainakin yhden gyroskoopin 12, jolla voidaan määrittää kaivosajoneuvon suunta tarkasti paikannusta varten. Edelleen paikannusjärjestelmään kuuluu välineet kaivosajoneuvon 1 kulkeman matkan määrittämistä varten. Esimerkiksi yhdellä tai useammalla anturilla 13 voidaan mitata pyörän 3 pyörimistä. Mittaustiedon perusteella paikannusjärjestelmä määrittää pyörän pyörimisliikkeen 15 ja laskee sitten kaivosajoneuvon 1 kulkeman matkan suuruuden. Edelleen voi paikannusjärjestelmään kuulua yksi tai useampia skannereita 14, esimerkiksi laserskanneri tai vastaava laite, jolla voidaan määrittää kaivos kaivosajoneu-voa 1 ympäröivää tilaa ja sen muotoja.
Kuviossa 2 on esitetty erään suoritusmuodon mukaisesti paikan-20 nuksessa käytettävän skannaukseen perustuvan reitin määrityksen ja käytön periaate. Kaivosajoneuvon 1 ajoreitti 21 voidaan muodostaa opettamalla. Tällöin kaivosajoneuvoa 1 ajetaan manuaaliohjauksella haluttua reittiä pitkin ja skannausdatan käsittelyn perusteella saatujen sijaintietojen perusteella määritetään reitille 21 reittipisteitä 22a, 22b muistiin määrävälein. Kun haluttu reitti 25 21 on opetettu ja tallennettu ohjausjärjestelmän muistiin, kaivosajoneuvoa 1 voidaan ohjata kulkemaan reittiä 21 autonomisesti. Kaivosajoneuvon 1 sijainti o voidaan automaattiohjauksen aikana määrittää esimerkiksi laserskannereita 14
(M
^ käyttäen. Skannaustietojen ja ennalta tallennetun ympäristömallin perusteella ° voidaan määrittää kaivosajoneuvon 1 senhetkinen sijainti, eikä erillisiä tunnis- ° 30 teitä, kuten heijastimia tai radiotaajuustunnisteita, tarvita tunnelin seinämissä.
| Ohjausjärjestelmä ohjaa määritetyn sijainnin ja ajoreitin reittipistetietojen pe- rusteella kaivosajoneuvon kulkua siten, että kaivosajoneuvo 1 pysyy reitillä 21.
O
[g Kaivosajoneuvon 1 ohjausjärjestelmä 7 käsittää turvajärjestelmän, ^ jonka tarkoituksena on valvoa, että ajoneuvo ei törmää ulkopuolisiin esteisiin.
^ 35 Järjestelmä voi hyödyntää yhdeltä tai useammalta skannerilta 14 vastaanotet tuja tietoja ajoneuvon 1 ympäristöstä. Erään suoritusmuodon mukaisesti aina- 5 kin yksi skanneri 14 tai erillinen etäisyyden mittauslaite määrittää etäisyyksiä kaivosajoneuvon 1 ja havaittujen esteiden välillä ajon aikana. Esteellä viitataan tässä mihin tahansa kaivosajoneuvon 1 etenemisen kannalta merkitykselliseen objektiin, esimerkiksi tunnelin seinämään tai irtolohkareeseen.
5 Kaivosajoneuvolle 1 voidaan määrittää ainakin yksi turvavyöhyke 23 turvajärjestelmän suorittamaa törmäystarkastelua varten. Kuviossa 2 havainnollistettu turvavyöhyke on määritetty kaivosajoneuvon 1 sivusuunnassa C ja sen molempiin liikesuuntiin A, B. On kuitenkin huomioitava, että turvavyöhykettä ei tarvitse määritellä kaikkiin näihin suuntiin, vaan törmäystarkastelu voi olla 10 järjestetty ainoastaan esimerkiksi ajoneuvon 1 etenemissuuntaan kohdennetun yhden skannerin tuottaman datan perusteella. Ajosuuntaisten turvavyöhykkei-den suuruus voi olla erilainen ajoneuvon 1 eri liikesuunnissa A, B. Edelleen turvavyöhyke voi olla sivusuunnassa C erisuuruinen kuin liikesuunnissa Aja B. Turvavyöhyke 23 voi määrittää yhden tai useamman minimietäisyyden, joka 15 tulee olla kaivosajoneuvon 1 ja esteen välillä kaivosajoneuvon 1 turvalliseksi etenemiseksi. Mainittakoon myös, että minimietäisyyksien muodostaman tur-vavyöhykkeen ei luonnollisesti tarvitse olla muodoltaan suorakulmainen.
Turvavyöhykkeitä 23 ja verrattavia minimietäisyyksiä voi olla useita. Turvatarkastelussa voi olla määritettynä myös kaivosajoneuvon 1 suhteen 20 määritetty (sisä)reunaetäisyys, joka voi määräytyä kaivosajoneuvon 1 omien dimensioiden mukaan, eli käytännössä se riippuu kunkin koneen 1 ulkomuodoista ja rakenteesta. Reunaetäisyyksiä käyttämällä voidaan ehkäistä virheellisiä, koneen 1 omista rakenteista kuten puomin, kauhan jne. liikkeistä aiheutuvia hälytyksiä. Mininimietäisyydet puolestaan määrittävät turva-alueen 23 ulko-25 reunojen sijainnit. Mininimietäisyyksien mitoituksessa voidaan huomioida mm. kaivoskäytävien dimensiot, koneen 1 mitat ja rakenne, ajonopeus, olosuhteet, 5 sekä edelleen turvallisuuteen liittyviä seikkoja. Erään suoritusmuodon mukai-
C\J
^ sesti minimietäisyydet voivat vaihdella ajoreiteittä in ja/tai ajoreitin eri osissa.
° Kaivosajoneuvon 1 ohjausjärjestelmä toteuttaa törmäystarkastelun ° 30 suorittavaa algoritmia. Mikäli ohjausjärjestelmä havaitsee, että ainakin yhdellä | kaivosajoneuvon turva vyöhykkeistä 23 on jokin ulkopuolinen este 24, järjes- telmä antaa törmäysvaroituksen. Törmäysvaroitus viittaa yleisesti turvajärjes-
O
[g telmän antamaan indikaatioon törmäysvaarasta. Törmäysvaroitus voi kuitenkin ^ viitata myös herätteeseen tehdä (lisä)turvatarkastus. Törmäysvaroituksen pe- ^ 35 rusteella kaivosajoneuvo 1 voidaan ainakin joissakin tapauksissa pysäyttää välittömästi ja edelleen voidaan valvomoon 11 antaa ilmoitus. Havainto turva- 6 alueella olevasta esteestä 24 voidaan varmentaa useilla havainnoilla, ennen kuin annetaan törmäysvaroitusviesti. Näin voidaan välttää aiheettomia tör-mäysvaroituksia.
Kuvio 3a havainnollistaa erään suoritusmuodon mukaista laitteistoa 5 kaivosajoneuvon ajoreittien määrittämiseksi esimerkiksi kuviossa 1 havainnollistettua kaivosajoneuvoa 1 varten. Laitteisto käsittää ainakin yksikön 30 ajoreittien määrittämiseksi ja/tai tietojen liittämiseksi ajoreittiin, jota yksikköä kutsutaan seuraavassa reitinmääritysyksiköksi. Reitinmääritysyksikkö 30 on liitetty muistiin 31, johon voi olla tallennettuna erilaisia reitin määrityksessä käytettyjä 10 tietoja, kuten ympäristömalli, ajoreitti, kaivosajoneuvon ominaisuustietoja ja muita reitin määritykseen vaikuttavia tietoja ja asetuksia. Reitinmääritysyksikkö käsittää liityntärajapinnan näyttöä 32 varten ja ainakin yhden liityntärajapinnan ainakin yhtä syötelaitetta 33 varten, kuten näppäimistöä ja/tai hiirtä varten. Laitteistossa voi olla myös yksi tai useampia muita rajapintoja muihin järjestel-15 miin. Laitteisto tyypillisesti käsittää ainakin yhden tiedonsiirtoyksikön, joka voi hyödyntää esimerkiksi standardeja TCP/IP-perusteisia (Transport Control Pro-tocol/lnternet Protocol) verkkokäytäntöjä.
Reitinmääritysyksikkö 30 voi olla toiminnallisesti liitettävissä paikannusjärjestelmään 34, joka määrittää kaivosajoneuvon 1 sijainnin sen ajon aika-20 na. Paikannusjärjestelmä 34 voi olla osana kaivosajoneuvoa 1, esimerkiksi ohjausjärjestelmää 7, ja mahdollisesti osittain myös kaivosajoneuvon ulkopuolisen ohjausjärjestelmän 10 toteuttamaa navigointijärjestelmää.
Reitinmääritysyksikkö 30 voidaan toteuttaa esimerkiksi operaattorin työasemassa. Paluureitin määrittävän reitinmääritysyksikön 30 ei kuitenkaan 25 tarvitse olla osa kaivostoiminnan ohjaukseen käytettävää tietojenkäsittelylaitteistoa, eikä välttämättä edes yhdistettävissä siihen, joten ei olla sidottuja paik-5 kaan tai tiettyyn laitteistoon reittien määrittämiseksi. On kuitenkin huomioitava,
(M
^ että on mahdollista toteuttaa ainakin osa nyt esillä olevista reittiin liittyvien tie- ° tojen määritykseen liittyvistä teknisistä piirteistä, esimerkiksi reitinmääritysyk- ° 30 sikkö 30, kaivosajoneuvossa 1 ja sen tietojenkäsittelylaitteistossa. Reitinmääri- | tysyksikkö 30 on erään suoritusmuodon mukaisesti erityisesti järjestetty määritin tämään täydentäviä tietoja reitillä havaittuihin esteiden perusteella kuvion 5 o |£ yhteydessä havainnollistetulla tavalla. Estetiedot voidaan tallentaa muistiin 31 ^ ja/tai lähettää muille yksiköille, esimerkiksi kaivosajoneuvon 1 ohjausjärjestel- ^ 35 mälle 7 turvajärjestelmän ohjaamiseksi.
7
Kuviossa 3b on havainnollistettu toiminnallisia yksiköitä kaivosajo-neuvoa varten, esimerkiksi kuvion 1 kaivosajoneuvon 1 ohjausjärjestelmää 7 varten. Paikannusjärjestelmä 35 huolehtii kaivosajoneuvon senhetkisen sijainnin määrittämisestä esimerkiksi skannereilta 14 vastaanotettujen profiilitietojen 5 ja ennalta tallennetun ympäristömallin perusteella. Paikannusjärjestelmän 35 tarjoamien sijaintitietojen ja ennalta tallennettujen ja/tai ajonaikaisesti vastaanotettujen ajoreittitietojen perusteella ohjausyksikkö 38 ohjaa kaivosajoneuvoa kulkemaan määritettyä reittiä pitkin.
Turvayksikkö 36 on liitetty paikannusjärjestelmään 35, muistiin 37 ja 10 ohjausyksikköön 38. Turvayksikkö 36 toteuttaa ainakin osan kaivosajoneuvon turvajärjestelmän toiminnoista. Turvayksikkö 36 voi toteuttaa törmäystarkaste-lun suorittavaa algoritmia, huolehtien ainakin kuvion 4 yhteydessä havainnollistetuista turvatoiminnoista. Turvayksikkö 36 voi olla järjestetty määrittämään etäisyyksiä paikannusjärjestelmän 35 määrittämiin seinämiin tai muihin estei-15 siin. Vaihtoehtoisesti etäisyyslaskenta suoritetaan jossakin muussa yksikössä esimerkiksi paikannusjärjestelmässä, ja turvayksikkö 36 vastaanottaa tiedon, kun havaitaan este, joka on havaittu turvavyöhykkeellä. Turvayksikkö 36 voi olla järjestetty toteuttamaan myös muita turvatoimenpiteitä, esimerkiksi pysäyttämään kaivosajoneuvon, kun havaitaan, että rajatulle toiminta-alueelle on kul-20 kuportin kautta siirtynyt henkilö.
Kuvioissa 3a ja 3b havainnollistetut yksiköt 30, 36 voidaan toteuttaa esimerkiksi yhdellä tai useammalla yleiskäyttöisellä tietojenkäsittelylaitteen prosessorilla, jossa suoritetaan yhtä tai useampaa tietokoneohjelmaa. Tietokoneohjelma yksikön 30 toiminnot toteuttavan prosessorin ohjaamiseksi käsittää 25 koodia ainakin osan seuraavassa kuvion 5 yhteydessä havainnollistettujen es-tetietojen määritykseen liittyvien piirteiden toteuttamiseksi. Tietokoneohjelma 5 yksikön 36 toiminnot toteuttavan prosessorin ohjaamiseksi käsittää koodia ai-
C\J
^ nakin osan seuraavassa kuvion 4 yhteydessä havainnollistettujen ennalta ° määritettyjen estetietojen hyödyntämiseen liittyvien piirteiden toteuttamiseksi.
° 30 Tietokoneohjelma voi olla tallennettuna tietokoneen luettavissa olevalla tallen- | nusvälineelle (storage medium) kuten muistiin 31, 37 tai erilliselle muistiväli- m neelle, josta tietokoneohjelma voidaan hakea prosessorissa suoritettavaksi, o |£ Reitinmääritysyksikön 30 toteuttava ohjelmistosovellus voi olla tal- ? lennettu esimerkiksi kannettavaan tietokoneeseen, josta estetiedot käsittävät ^ 35 reittitiedot voidaan siirtää tiedonsiirtoyhteyden tai muistilaitteen välityksellä esimerkiksi valvomon ohjausjärjestelmään 10. Estetiedot voidaan edelleen siir- 8 tää valvomon ohjausjärjestelmästä turvayksikön 36 käytettäväksi. Vaihtoehtoisesti estetiedot voidaan siirtää suoraan kaivosajoneuvon 1 turvayksikön 36 hyödyntämään muistiin 37.
Kuvio 4 havainnollistaa erään suoritusmuodon mukaista menetel-5 mää, jota voidaan toteuttaa esimerkiksi kuviossa 3b havainnollistetussa tur-vayksikössä 36. Järjestelmään, esimerkiksi muistiin 37, on tallennettu estetie-toja, jotka voivat käsittää ainakin turvalliseksi määritettyjen esteiden sijaintitietoja.
Kuvion 4 esimerkissä haetaan tai vastaanotetaan vaiheessa 400 10 ennalta tallennetut estetiedot turvajärjestelmän ohjaamiseksi, esimerkiksi kun kaivosajoneuvo 1 alkaa autonomisesti ajaa ennalta määritettyä ajoreittiä. Este-tiedot voidaan lukea ennalta käyttömuistiin, jotta tietoja ei tarvitse ajonaikaisesti hakea tiedostoista. On huomioitavaa, että estetietoja voitaisiin vaihtoehtoisesti hakea muistista tai vastaanottaa ajonaikaisesti turvatarkastelua suoritet-15 taessa, esimerkiksi vasta kun on havaittu este.
Kuvion 4 menetelmää toteuttavassa järjestelmässä, esimerkiksi kaivosajoneuvon 1 ohjausjärjestelmässä 7 skannataan kaivosajoneuvon 1 ympäristöä ajettaessa kaivosajoneuvoa. Skannaus on tässä ymmärrettävä laajasti kattamaan minkä tahansa tyyppisen kaivosajoneuvon senhetkistä ympäristöä 20 kuvaavien tietojen määrityksen ja/tai vastaanottamisen erityisesti etäisyyksien määrittämiseksi. Kun skannaustietojen arvioinnin perusteella havaitaan kaivosajoneuvon 1 turvavyöhykkeellä 23 sijaitseva este, kuviossa 4 havainnollistettu algoritmi saa tästä tiedon 410. Vaiheessa 420, 430 verrataan havaitun esteen sijaintitietoja estetiedoissa määritettyihin sijaintitietoihin.
25 Havaitun esteen vastaavuus estetietoihin määritettyihin esteisiin voidaan toteuttaa monin eri tavoin sijaintitietojen perusteella. Sijaintitietojen o vertailu vaiheessa 420, 430 voi olla järjestetty esimerkiksi niin, että sijaintieto-
CVI
^ jen perusteella lasketaan havaitun esteen ja sijaintitiedoissa määritetyn tunne- ° tun esteen etäisyys r. Mikäli r alittaa ennalta määritetyn raja-arvon jollekin tun- ° 30 netulle esteelle, esimerkiksi 0,5 m, havaittu este määritetään vastaamaan ky- | seistä tunnettua estettä. Jos nyt havaitun esteen sijaintitietoja ei ole tallennettu m estetietoihin, voidaan antaa vaiheessa 440 törmäysvaroitus ja/tai suorittaa jat- o [£ ko-ohjaustoimenpiteitä törmäysvaroituksen perusteella (eräässä suoritusmuo- ? dossa kuvion 4 algoritmi voi jo vaiheessa 410 vastaanottaa törmäysvaroituk- ^ 35 sen). Turvayksikkö 36 voi antaa pysäytyskomennon ohjausyksikölle 38, joka ohjaa kaivosajoneuvon 1 pysähtymään. Jos este on määritetty turvalliseksi 9 estetiedoissa, este sivuutetaan. Tällöin voidaan estää vaiheessa 450 turvajärjestelmän aiheuttama kaivosajoneuvon pysäytys turvavyöhykkeellä 23 havaitun esteen, esimerkiksi yhtä tai useampaa minimietäisyyttä lähempänä olevan esteen, johdosta vasteena sille, että mainitun esteen sijainti on riittävän lähellä 5 jonkin turvalliseksi määritetyn esteen sijaintia.
Kuvio 5 havainnollistaa erään suoritusmuodon mukaista menetelmää, jota voidaan toteuttaa esimerkiksi kuviossa 3a havainnollistetussa reitin-määritysyksikössä 30.
Myös kuviossa 5 havainnollistettua menetelmää voidaan toteuttaa 10 ajettaessa kaivosajoneuvoa 1 ajoreittiä määritettäessä ja/tai testattaessa. Tällöin skannataan kaivosajoneuvon ympäristöä ajettaessa kaivosajoneuvoa ja määritetään, alittaako kaivosajoneuvon ja skannauksen perusteella havaitun esteen välinen etäisyys minimietäisyyden.
Kun havaitaan este, joka sijaitsee kaivosajoneuvon 1 turvavyöhyk-15 keellä 23, kuviossa 5 havainnollistettu algoritmi saa tästä tiedon vaiheessa 500. Käyttäjälle esitetään vaiheessa 510 tietoa havaitusta esteestä ja odotetaan käyttäjän syötettä. Esimerkiksi miehittämättömän kaivosajoneuvon tapauksessa käyttäjälle voidaan esittää este kaivoksen ympäristötietojen perusteella muodostettuun karttapohjaan sijoitettuna ja mahdollisesti esimerkiksi kai-20 voskoneen 1 taltioima kuva näytöllä.
Algoritmi tarkastaa vaiheessa 530 käyttäjältä vaiheessa 520 vastaanotetun syötteen. Jos käyttäjän syötteen perusteella este on valittu turvalliseksi, määritetään este estetietoihin turvalliseksi. Tällöin esteen sijaintitiedot voidaan tallentaa vaiheessa 550 estetietoihin valitulla tarkkuudella osaksi tur-25 valliseksi määritettyjen esteiden joukkoa. Jos käyttäjä taas ei ole valinnut estettä turvalliseksi tai antanut syötettä, este voidaan vaiheessa 540 sivuuttaa, jol-5 loin esteen tietoja ei tallenneta osaksi turvalliseksi määritettyjen esteiden jouk-
(M
^ koa.
° Tulee ymmärtää, että yllä kuvioiden 3a-5 yhteydessä esitetyt suori- ° 30 tusmuodot ovat vain eräitä esimerkkejä nyt esillä olevan toiminnallisuuden eri- | laisista toteutustavoista. Eräitä muita ja täydentäviä suoritusmuotoja kuvataan m seuraavassa.
o [o Erään suoritusmuodon mukaisesti esteen sijaintitiedot määritetään ? ainoastaan, jos esteen havaitaan olevan turvavyöhykkeen sisäpuolella. Kuvi- ^ 35 ossa 6 on havainnollistettu erään suoritusmuodon mukaista menetelmää, jota voidaan käyttää kuvioissa 4 ja 5 havainnollistettujen menetelmien yhteydessä.
10
Esimerkiksi skannauksen perusteella havaitun esteen etäisyys suhteessa kai-vosajoneuvoon 1 määritetään vaiheessa 600 ja määritettyä etäisyyttä verrataan vaiheessa 610, 620 ainakin yhteen minimietäisyyteen. Jos minimietäisyys ylittyy, este on turvavyöhykkeen 23 ulkopuolella ja menetelmässä voidaan pa-5 lata arvioimaan vaiheessa 600 seuraavaa estettä (esimerkiksi määrävälein tehtävän etäisyyden määrityksen perusteella).
Jos minimietäisyys alitetaan, este on turvavyöhykkeen 23 sisäpuolella, jolloin esteen sijaintitiedot määritetään vaiheessa 630. Sijaintitiedot voidaan määrittää esimerkiksi kaivosajoneuvon havaintoajanhetken sijainnin ja 10 skannaussäteen suunnan perusteella. Vaiheen 630 jälkeen tai sen yhteydessä prosessi voi edetä kuvion 4 vaiheeseen 410 tai kuvion 5 vaiheeseen 500, tai syöttää kuvion 4 tai 5 prosessia suorittavalle yksikölle tiedon havaitusta esteestä ja sen sijaintitiedoista. Tämän suoritusmuodon avulla voidaan vähentää ajonaikana tehtävää prosessointia. Esteiden arviointi on luonnollisesti jatkuva 15 prosessi kaivosajoneuvon 1 ajon aikana, joten myös vaiheen 630 jälkeen voidaan palata vaiheeseen 600. Skannerimittauksia voidaan valita suoritettavaksi esimerkiksi alueelta 5-20 kertaa sekunnissa.
Erään vaihtoehtoisen suoritusmuodon mukaisesti esteiden sijaintitietoja määritetään ajonaikaisesti ja niitä voidaan verrata estetietoihin määritet-20 tyjen esteiden sijaintitietoihin.
Esteiden sijaintitiedot voivat yksinkertaisesti määrittää pisteiden x- ja y-koordinaatit tietyssä vakiokoordinaatistossa. Erään suoritusmuodon mukaisesti käytetään myös kolmatta dimensiota, jolloin myös z-koordinaatti voi olla määritettynä.
25 Erään suoritusmuodon mukaisesti esteen turvallisuuden määrittä minen tapahtuu käyttäjän valinnan sijaan (tai sen lisäksi) ainakin osittain autoit maattisesti. Esimerkiksi vaiheen 500 jälkeen aktivoidaan erityinen arviointialgo- ^ ritmi, joka määrittää tarkempia tietoja havaitusta esteestä ja määrittää lisätar- ° kastusten perusteella voidaanko este määrittää turvalliseksi havaittujen estei- ° 30 den joukkoon. Arvioinnissa voidaan hyödyntää kaivosajoneuvon ominaisuus- £ tietoja, esimerkiksi ulottuvuutta. Tämän arviointiprosessin tulos voidaan esittää m käyttäjälle, joka voi lopullisesti vahvistaa mahdollisen esteen turvalliseksi mää-
O
[g rittämisen.
^ Estetietoja voidaan tallentaa esimerkiksi reitin määrityksen tai testa- ^ 35 uksen yhteydessä. Esteen turvallisuustarkistus voidaan suorittaa esimerkiksi testattaessa määritettyä ajoreittiä ja vasteena turvajärjestelmän aiheuttamalle 11 kaivosajoneuvon pysähtymiselle. Näin ollen kuvion 5 yhteydessä havainnollistettuja toimintoja voi toteuttaa mahdollisesti reitinmääritysyksiköstä 30 ainakin toiminnallisesti erillinen testausyksikkö. Testausyksikköä käyttäen voidaan testata opetettuja ajoreittejä testiajon perusteella. Testausyksikkö voi käsittää nyt 5 esillä olevia piirteitä esteiden merkitsemiseen. Erään toisen suoritusmuodon mukaisesti reitinmääritysyksikkö 30 tarjoaa reitinmäärittelytyökalun, jonka avulla esteitä voidaan lisätä ja poistaa. Reitinmääritysyksikkö 30 ja testausyksikkö voivat vaihtoehtoisesti olla saman ohjelmiston eri työkaluja tai saman fyysisen laitteen toteuttamia erillisiä toiminnallisuuksia.
10 Erään suoritusmuodon mukaisesti ajoreitti voidaan testata tietoko- nepohjaisesti simulointia hyödyntämällä. Testaussovelluksen toteuttava tietokoneohjelma voi hakea tai määrittää kaivosajoneuvon simulaatiomallin ja testattavan ajoreitin tiedot, eli ajoreitin reittipisteiden tiedot. Testaussovellus voi olla reitinmääritysyksikön 30 toteuttama, esimerkiksi osana reitinmääritystyöka-15 lua. Testaussovellus voi ajaa kaivosajoneuvoa kuvaavaa tietokonemallia testattavalla reitillä. Käyttäjälle voidaan havainnollistaa kaivosajoneuvon liikkumista ympäristömallin perusteella muodostetussa kaivoskartassa tai muuntyyppisessä tuotantoaluetta kuvaavassa mallissa. Testaussovellus voi toteuttaa myös kuvion 5 yhteydessä havainnollistettuja vaiheita simuloinnin perusteella 20 havaituille esteille. Käyttäjä voi havaita, millainen tila ajoneuvon ympärille jää kussakin reitin osassa. Vaihtoehtoisesti ohjelma laskee ajoneuvon seinän väliin jäävän tilan reitillä ja ilmoittaa käyttäjälle mahdollisista kohdista, joissa minimietäisyys alitetaan. Tämän suoritusmuodon myötä voidaan lyhentää reitin testaamiseen tarvittavaa aikaa tai jopa kokonaan välttää reitin testaaminen 25 kaivosajoneuvoa 1 ajamalla. Tämänkaltaista tietokonepohjaista reitin testausta voidaan käyttää esimerkiksi testattaessa paluureittiä jo määritetylle ajoreitille, 5 eikä kaivosajoneuvoa ole tällöin välttämätöntä enää erikseen ajaa ajoreitin tie-
(M
^ tojen perusteella määritetyn paluureitin testaamiseksi.
° Estetietojen määritys ja tallennus voidaan toteuttaa monin eri tavoin, ° 30 seuraavassa on esitetty eräitä esimerkkejä. Estetiedoissa voi olla määritetty | turvalliseksi ja/tai turvattomaksi havaittujen esteiden tietoja. Esimerkiksi este- lo tiedot voivat käsittää turvattomiksi määritettyjen esteiden tietoja, ja havaittu o [g este voidaan kuviosta 4 poiketen määrittää turvalliseksi näiden estetietojen 2 tarkastuksen perusteella. Erään yksinkertaisen toteutusmuodon mukaisesti ^ 35 tallennetaan lista erikseen turvalliseksi määritetyistä esteistä, jolloin ajonaikai sesti vertailtava tietomäärä voidaan tyypillisesti pitää pienenä. Erään toisen 12 suoritusmuodon mukaisesti estetiedoissa indikoidaan esimerkiksi tietyssä kentässä, että este on määritetty turvalliseksi.
Erään suoritusmuodon mukaisesti ajoreitti voi määrittyä useasta itsenäisestä segmentistä, joista jokainen käsittää useita reittipisteitä. Ajoreitille 5 määritettyjen reittipisteiden tiedot tallennetaan liitettyinä ajoreitin annettuun tunnisteeseen. Segmenttikohtaiset tiedot voidaan tallentaa valmiiksi kaivosajo-neuvon 1 ohjauslaitteiston muistiin, jolloin reitin määrittely tapahtuu yksinkertaisimmillaan lähettämällä pelkästään luettelo tehtävää liittyvien reitin segmenttien tunnistekoodeista. Segmenttiperusteista reitinmääritystä on yksityiskohtai-10 semmin kuvattu julkaisussa W02004/085965, joka sisällytetään tähän viitteenä.
Ainakin turvalliseksi havaittujen esteiden sijaintiedot on erään suoritusmuodon mukaisesti määritetty osaksi koko ajoreitin tai ajoreittisegmentin määrittävää tietoelementtiä tai ajoreittitiedostosta erilliseen tiedostoon.
15 Erään suoritusmuodon mukaisesti myös estetiedot määritetään segmenttikohtaisesti. Kullekin reittisegmentille voidaan määrittää 550 estetieto-ja reittisegmentin tietoihin tai erilliseen tiedostoon. Tällöin turvayksikkö 36 voi verrata 420 havaittujen esteiden tietoja ainoastaan kyseessä olevaan reit-tisegmenttiin liitettyihin estetietoihin.
20 Erään suoritusmuodon mukaisesti estetiedot määritetään xml- pohjaiseen (extensible markup language) tiedostoon, joka voi käsittää myös ajoreittitiedot, esimerkiksi reittipiste-elementtejä jokaiselle ajoreitin opetuksen aikana määritetylle reittipisteelle. On kuitenkin huomioitava, että estetietojen ei tarvitse olla tallennettuja ajoreittitietojen yhteyteen tai tiedostoon, vaan ne voi-25 vat olla täysin riippumattomia ajoreiteistä. Estetietoja voidaan tallentaa esimerkiksi kaivosta kuvaavan ympäristömallin yhteyteen.
5 Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että tekniikan kehittyessä keksin ee ^ nön perusajatus voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Keksintö ja sen suoritus- ° muodot eivät siten rajoitu yllä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaihdel- ° 30 la patenttivaatimusten puitteissa. Eri piirteitä voidaan siis jättää pois, muokata, | tai korvata ekvivalenteilla ja tässä hakemuksessa esitettyjä piirteitä voidaan to yhdistellä erilaisten kombinaatioiden muodostamiseksi.
o tn tn o δ
(M
Claims (16)
1. Menetelmä kaivosajoneuvon turvajärjestelmää varten, missä skannataan kaivosajoneuvon (1) ympäristöä ajettaessa kaivosajoneuvoa, havaitaan este kaivosajoneuvon (1) turvavyöhykkeellä skannauksen 5 perusteella, tunnettu siitä, että turvajärjestelmää varten on tallennettu estetietoja, jotka käsittävät ainakin ennalta määritettyjen esteiden sijaintitietoja, verrataan (420) skannauksen perusteella kaivosajoneuvon (1) turvavyöhykkeellä havaitun esteen sijaintitietoja estetiedoissa määritettyihin si-10 jaintitietoihin, ja estetään (450) kaivosajoneuvon (1) pysäytys havaitun esteen johdosta vasteena sille, että havaittu este on estetiedoissa määritetty turvalliseksi.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, missä määritetään (600) etäisyys kaivosajoneuvon (1) ja skannauksen pe- 15 rusteella havaitun esteen välillä, verrataan (610) etäisyyttä ennalta määritettyyn minimietäisyyteen, ja määritetään (630) esteen sijaintitiedot vasteena sille, että etäisyys alittaa minimietäisyyden.
3. Menetelmä ohjaustietojen määrittämiseksi kaivosajoneuvoa (1) 20 varten, missä skannataan kaivosajoneuvon (1) ympäristöä ajettaessa kaivosajoneuvoa, ja havaitaan este kaivosajoneuvon turvavyöhykkeellä skannauksen perusteella, tunnettu siitä, että 25 määritetään (550) mainitun esteen sijaintitiedot estetietoihin osaksi turvalliseksi määritettyjen esteiden joukkoa vasteena sille, että mainittu este on δ havaittu turvalliseksi. CM i4.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, missä mainittu este 0 havaitaan turvalliseksi käyttäjältä vastaanotetun syötteen (520) perusteella. ° 30
5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen menetelmä, missä esteitä £ voidaan lisätä ja poistaa reitinmäärittelytyökalun avulla.
£> 6. Patenttivaatimuksen 3, 4 tai 5 mukainen menetelmä, missä es- tn teen turvallisuustarkistus suoritetaan testattaessa määritettyä ajoreittiä vastee- 5 na turvajärjestelmän aiheuttamalle kaivosajoneuvon (1) pysähtymiselle. CM
7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, mis sä turvalliseksi havaittujen esteiden sijaintitiedot on määritetty osaksi koko ajo- reitin tai ajoreittisegmentin määrittävää tietoelementtiä tai ajoreittitiedostosta erilliseen tiedostoon.
8. Laitteisto, joka käsittää ainakin tietojenkäsittelylaitteen kaivosajo-neuvon (1) turvajärjestelmää varten, missä laitteisto on järjestetty havaitse- 5 maan esteen kaivosajoneuvon (1) turvavyöhykkeellä skannauksen perusteella, tunnettu siitä, että laitteisto on lisäksi järjestetty vertaamaan (420) skannauksen perusteella kaivosajoneuvon (1) turvavyöhykkeellä havaitun esteen sijaintitietoja ennalta määritetyissä estetie-doissa määritettyjen esteiden sijaintitietoihin, ja 10 estämään (450) kaivosajoneuvon (1) pysäytys havaitun esteen joh dosta vasteena sille, että havaittu este on määritetty estetiedoissa turvalliseksi.
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laitteisto, missä laitteisto on järjestetty määrittämään (600) etäisyys kaivosajoneuvon (1) ja skannauksen perusteella havaitun esteen välillä, 15 vertaamaan (610) etäisyyttä ennalta määritettyyn minimietäisyyteen, ja määrittämään (630) esteen sijaintitiedot vasteena sille, että etäisyys alittaa minimietäisyyden.
10. Laitteisto, joka käsittää tietojenkäsittelylaitteen ainakin kaivos-20 ajoneuvon (1) turvajärjestelmää varten, missä laitteisto on järjestetty havaitsemaan esteen kaivosajoneuvon (1) turvavyöhykkeellä skannauksen perusteella, tunnettu siitä, että laitteisto on järjestetty määrittämään (550) mainitun kaivosajoneuvon (1) turvavyöhykkeellä havaitun esteen sijaintitiedot estetietoihin osaksi tur-25 valliseksi määritettyjen esteiden joukkoa vasteena sille, että mainittu este on havaittu turvalliseksi.
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laitteisto, missä laitteisto on (M ^ järjestetty havaitsemaan mainitun esteen turvalliseksi käyttäjältä vastaanotetun ° syötteen (520) perusteella. ° 30
12. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen laitteisto, missä laitteis- £ to on järjestetty tarjoamaan käyttäjälle reitinmäärittelytyökalun, jonka avulla m esteitä voidaan lisätä ja poistaa. O
£ 13. Jonkin patenttivaatimuksen 10-12 mukainen laitteisto, missä ? laitteisto on järjestetty suorittamaan esteen turvallisuustarkistus testattaessa ™ 35 määritettyä ajoreittiä vasteena turvajärjestelmän aiheuttamalle kaivosajoneu von (1) pysähtymiselle.
14. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 8-13 mukainen laitteisto, missä laitteistoon on järjestetty turvalliseksi havaittujen esteiden sijaintiedot osaksi koko ajoreitin tai ajoreittisegmentin määrittävää tietoelementtiä tai ajo-reittitiedostosta erilliseen tiedostoon.
15. Kaivosajoneuvo (1), t u n n e 11 u siitä, että kaivosajoneuvo (1) käsittää jonkin patenttivaatimuksen 8-14 mukaisen laitteiston.
16. Tietokoneohjelma, tunnettu siitä, että se käsittää tietoko-neohjelmakoodivälineet, jotka on järjestetty suorittamaan jonkin patenttivaatimuksissa 1-7 määritellyn menetelmän vaiheet suoritettaessa mainittu ohjelma 10 tietokoneessa δ (M i r-· o δ X en CL m o m m o δ (M
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20105505A FI122157B (fi) | 2010-05-10 | 2010-05-10 | Menetelmä ja laitteisto kaivosajoneuvon turvajärjestelyitä varten |
| EP11780268.6A EP2569652B1 (en) | 2010-05-10 | 2011-05-06 | Method and apparatus for mining vehicle safety arrangements |
| US13/696,766 US8606495B2 (en) | 2010-05-10 | 2011-05-06 | Method and apparatus for mining vehicle safety arrangements |
| AU2011251868A AU2011251868B2 (en) | 2010-05-10 | 2011-05-06 | Method and apparatus for mining vehicle safety arrangements |
| PCT/FI2011/050421 WO2011141629A1 (en) | 2010-05-10 | 2011-05-06 | Method and apparatus for mining vehicle safety arrangements |
| CA2796986A CA2796986C (en) | 2010-05-10 | 2011-05-06 | Method and apparatus for mining vehicle safety arrangements |
| CN201180023654.0A CN102893176B (zh) | 2010-05-10 | 2011-05-06 | 采矿车辆安全布置的方法与装置 |
| CL2012003115A CL2012003115A1 (es) | 2010-05-10 | 2012-11-07 | Metodo para un sistema de seguridad de un vehiculo minero que comprende escanear los alrededores del vehiculo minero durante la conduccion del mismo; aparato y vehiculo minero asociado |
| ZA2012/08423A ZA201208423B (en) | 2010-05-10 | 2012-11-08 | Method and apparatus for mining vehicle safety arrangements |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20105505A FI122157B (fi) | 2010-05-10 | 2010-05-10 | Menetelmä ja laitteisto kaivosajoneuvon turvajärjestelyitä varten |
| FI20105505 | 2010-05-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20105505A0 FI20105505A0 (fi) | 2010-05-10 |
| FI122157B true FI122157B (fi) | 2011-09-15 |
Family
ID=42234289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20105505A FI122157B (fi) | 2010-05-10 | 2010-05-10 | Menetelmä ja laitteisto kaivosajoneuvon turvajärjestelyitä varten |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8606495B2 (fi) |
| EP (1) | EP2569652B1 (fi) |
| CN (1) | CN102893176B (fi) |
| AU (1) | AU2011251868B2 (fi) |
| CA (1) | CA2796986C (fi) |
| CL (1) | CL2012003115A1 (fi) |
| FI (1) | FI122157B (fi) |
| WO (1) | WO2011141629A1 (fi) |
| ZA (1) | ZA201208423B (fi) |
Families Citing this family (48)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11835343B1 (en) * | 2004-08-06 | 2023-12-05 | AI Incorporated | Method for constructing a map while performing work |
| US8807660B2 (en) | 2011-08-03 | 2014-08-19 | Joy Mm Delaware, Inc. | Automated stop and shutdown operation of a mining machine |
| US8583361B2 (en) * | 2011-08-24 | 2013-11-12 | Modular Mining Systems, Inc. | Guided maneuvering of a mining vehicle to a target destination |
| SE536333C2 (sv) | 2011-11-18 | 2013-08-27 | Atlas Copco Rock Drills Ab | Förfarande och anordning för att framföra en gruv- och/elleranläggningsmaskin |
| SE537371C2 (sv) | 2011-11-18 | 2015-04-14 | Atlas Copco Rock Drills Ab | Förfarande och anordning vid framförande av en gruv- och/eller anläggningsmaskin |
| US9949431B2 (en) * | 2011-12-28 | 2018-04-24 | Husqvarna Ab | Yard maintenance vehicle obstacle avoidance/notification system |
| KR20130087881A (ko) * | 2012-01-30 | 2013-08-07 | 한국전자통신연구원 | 원격 관제 시스템을 이용한 무인 감시 장치 및 방법, 무인 감시를 위한 로봇 제어 단말 |
| JP6261157B2 (ja) * | 2012-03-15 | 2018-01-17 | 株式会社小松製作所 | 鉱山機械の運行管理システム及び鉱山機械の運行管理方法 |
| SE537163C2 (sv) * | 2012-05-02 | 2015-02-24 | Atlas Copco Rock Drills Ab | Metod och system för manövrering av en mobil gruvmaskin i entunnel och en mobil gruvmaskin |
| WO2014206587A2 (en) * | 2013-06-27 | 2014-12-31 | Sandvik Mining And Construction Oy | Arrangement for controlling automated operation mode |
| US9712949B2 (en) * | 2013-06-07 | 2017-07-18 | Strata Products Worldwide, Llc | Method and apparatus for protecting a miner |
| WO2014206471A1 (en) | 2013-06-27 | 2014-12-31 | Sandvik Mining And Construction Oy | Arrangement for controlling percussive drilling process |
| CN104541217B (zh) * | 2013-07-30 | 2018-04-03 | 株式会社小松制作所 | 矿山机械的管理系统以及管理方法 |
| JP6263970B2 (ja) * | 2013-11-11 | 2018-01-24 | 村田機械株式会社 | 自律走行台車、及び、予定走行経路データのデータ構造 |
| WO2015106799A1 (en) * | 2014-01-14 | 2015-07-23 | Sandvik Mining And Construction Oy | Mine vehicle, mine control system and mapping method |
| US9886036B2 (en) * | 2014-02-10 | 2018-02-06 | John Bean Technologies Corporation | Routing of automated guided vehicles |
| US9471060B2 (en) | 2014-12-09 | 2016-10-18 | General Electric Company | Vehicular traffic guidance and coordination system and method |
| CN104536008B (zh) * | 2015-01-05 | 2017-01-25 | 大连理工大学 | 一种凿岩台车炮孔激光测距定位方法 |
| US10690510B2 (en) | 2015-05-12 | 2020-06-23 | Pedro Renato Gonzalez Mendez | Monitoring system for anticipating dangerous conditions during transportation of a cargo over land |
| CN105159292A (zh) * | 2015-08-19 | 2015-12-16 | 阜新博远科技有限公司 | 一种矿车运行实时障碍物自动探测和视频反馈系统及方法 |
| CA2924807A1 (en) * | 2015-08-31 | 2016-01-28 | Komatsu Ltd. | Mine management system |
| CN105278443A (zh) * | 2015-10-27 | 2016-01-27 | 天时海洋工程及石油装备研究院（青岛）有限公司 | 一种钻井设备区域防碰控制方法及控制系统 |
| AU2015319797C1 (en) * | 2015-10-30 | 2018-08-16 | Komatsu Ltd. | Mine management system and mine management method |
| AU2017225005B2 (en) | 2016-09-19 | 2021-07-08 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Mining vehicle monitoring and control system |
| US9910434B1 (en) * | 2016-11-21 | 2018-03-06 | Caterpillar Inc. | Command for underground |
| US9797247B1 (en) * | 2016-11-21 | 2017-10-24 | Caterpillar Inc. | Command for underground |
| DE102016125408A1 (de) * | 2016-12-22 | 2018-06-28 | RobArt GmbH | Autonomer mobiler roboter und verfahren zum steuern eines autonomen mobilen roboters |
| DE102017104466B4 (de) * | 2017-03-03 | 2020-09-03 | YUMARR Automation Pty. Ltd. | Vorrichtung, Anordnung und Verfahren zur Sicherung eines Gefahrenbereichs einer Untertage-Maschine |
| AU2018201213B2 (en) * | 2017-03-07 | 2022-12-01 | Caterpillar Inc. | Command for underground |
| JP2020520008A (ja) * | 2017-05-09 | 2020-07-02 | ブレーン コーポレーションＢｒａｉｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | ロボットの動作制御のためのシステムおよび方法 |
| EP3415390B1 (en) | 2017-06-12 | 2024-03-27 | Hexagon Geosystems Services AG | Driving assistance system for reversing a mining haulage vehicle |
| US10409287B2 (en) * | 2017-11-30 | 2019-09-10 | Komatsu America Corp. | Vehicle guide display and path navigation method |
| GB2569320B (en) * | 2017-12-13 | 2021-09-22 | Caterpillar Sarl | Worksite Management system |
| CN108873902A (zh) * | 2018-07-04 | 2018-11-23 | 北京踏歌智行科技有限公司 | 一种无人驾驶矿用车辆的远程控制方法及装置 |
| MX2021000854A (es) * | 2018-07-23 | 2021-03-26 | Newtrax Holdings Inc | Metodo y sistema para dar acuse de recibo de la presencia en un entorno sensible al contexto. |
| EP3617828A1 (en) * | 2018-08-28 | 2020-03-04 | Nilfisk A/S | Autonomous surface treatment vehicle with fast wall mode |
| CN110377019B (zh) * | 2018-09-05 | 2022-08-12 | 北京京东乾石科技有限公司 | 一种路由生成方法和装置 |
| CN109322698B (zh) * | 2018-10-29 | 2024-03-15 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 铲运机安全隔离装置及铲运机 |
| EP3739419B1 (en) * | 2019-05-14 | 2021-11-10 | Sandvik Mining and Construction Oy | Autonomous mine vehicle operation |
| US11860643B2 (en) | 2019-07-02 | 2024-01-02 | Liebherr Mining Equipment Newport News Co. | System for controlling a plurality of autonomous vehicles on a mine site |
| EP3839203A1 (en) * | 2019-12-16 | 2021-06-23 | Sandvik Mining and Construction Oy | Mine vehicle safety control |
| EP3859382B1 (de) * | 2020-01-28 | 2022-08-03 | Sick Ag | Sicherheitssystem und verfahren zur lokalisierung einer person oder eines objektes in einem überwachungsbereich mit einem sicherheitssystem |
| CN111255008A (zh) * | 2020-02-27 | 2020-06-09 | 山东黄金矿业（莱西）有限公司 | 一种矿用铲运机的雷达预警防撞系统 |
| CN111506066B (zh) * | 2020-04-16 | 2023-06-02 | 雄狮汽车科技(南京)有限公司 | 感知障碍物的方法及系统 |
| EP3974935A1 (en) * | 2020-09-24 | 2022-03-30 | Sandvik Mining and Construction Oy | Underground vehicle monitoring system |
| CN112837530A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-05-25 | 石家庄开发区天远科技有限公司 | 一种基于车联网数据的车辆行驶趟次识别算法 |
| CN114355876A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-04-15 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | 安全控制系统及方法 |
| CN114253257A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-03-29 | 广东嘉腾机器人自动化有限公司 | 一种移动机器人路径行驶控制方法及存储装置 |
Family Cites Families (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU642638B2 (en) | 1989-12-11 | 1993-10-28 | Caterpillar Inc. | Integrated vehicle positioning and navigation system, apparatus and method |
| US5640323A (en) * | 1990-02-05 | 1997-06-17 | Caterpillar Inc. | System and method for operating an autonomous navigation system |
| JP3424834B2 (ja) * | 1997-02-20 | 2003-07-07 | 株式会社小松製作所 | 車両の監視装置 |
| GB2327821B (en) | 1997-05-17 | 1999-12-01 | Bosch Gmbh Robert | Method and device for detecting an imminent or possible collision |
| US5999865A (en) | 1998-01-29 | 1999-12-07 | Inco Limited | Autonomous vehicle guidance system |
| US6633800B1 (en) * | 2001-01-31 | 2003-10-14 | Ainsworth Inc. | Remote control system |
| US7695071B2 (en) * | 2002-10-15 | 2010-04-13 | Minister Of Natural Resources | Automated excavation machine |
| SE526913C2 (sv) * | 2003-01-02 | 2005-11-15 | Arnex Navigation Systems Ab | Förfarande i form av intelligenta funktioner för fordon och automatiska lastmaskiner gällande kartläggning av terräng och materialvolymer, hinderdetektering och styrning av fordon och arbetsredskap |
| FI115678B (fi) | 2003-03-25 | 2005-06-15 | Sandvik Tamrock Oy | Järjestely kaivosajoneuvon törmäyksenestoon |
| FI115668B (fi) * | 2003-03-25 | 2005-06-15 | Sandvik Tamrock Oy | Kaivosajoneuvon paikan ja suunnan alustaminen |
| FI116748B (fi) | 2003-03-25 | 2006-02-15 | Sandvik Tamrock Oy | Menetelmä kaivoskoneen automaattiseksi ohjaamiseksi |
| US8090491B2 (en) * | 2005-07-26 | 2012-01-03 | Macdonald Dettwiler & Associates Inc. | Guidance, navigation, and control system for a vehicle |
| US8294568B2 (en) * | 2006-07-10 | 2012-10-23 | Venture Corporation Limited | Wireless mine tracking, monitoring, and rescue communications system |
| JP5016889B2 (ja) * | 2006-10-11 | 2012-09-05 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 予防安全装置 |
| JP4345832B2 (ja) * | 2007-03-12 | 2009-10-14 | トヨタ自動車株式会社 | 道路状況検出システム |
| AU2008229615B2 (en) * | 2007-03-21 | 2012-05-17 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Method for planning and executing obstacle-free paths for rotating excavation machinery |
| DE102007035471B4 (de) * | 2007-06-14 | 2011-12-08 | Navigon Ag | Verfahren zum Betrieb eines Navigationssystems |
| US20090088979A1 (en) * | 2007-09-27 | 2009-04-02 | Roger Dale Koch | Automated machine navigation system with obstacle detection |
| DE102007048848A1 (de) | 2007-10-11 | 2009-04-16 | Robert Bosch Gmbh | Raumauflösendes Fahrerassistenzsystem |
| US8115622B2 (en) * | 2007-11-29 | 2012-02-14 | Stolar, Inc. | Underground radio communications and personnel tracking system |
| US8392065B2 (en) * | 2008-09-11 | 2013-03-05 | Deere & Company | Leader-follower semi-autonomous vehicle with operator on side |
| US9235214B2 (en) * | 2008-09-11 | 2016-01-12 | Deere & Company | Distributed knowledge base method for vehicular localization and work-site management |
| US8639408B2 (en) | 2008-10-15 | 2014-01-28 | Deere & Company | High integrity coordination system for multiple off-road vehicles |
| US8126642B2 (en) * | 2008-10-24 | 2012-02-28 | Gray & Company, Inc. | Control and systems for autonomously driven vehicles |
| US20100127853A1 (en) * | 2008-11-24 | 2010-05-27 | Freeport-Mcmoran Copper & Gold Inc. | Method and apparatus for locating and tracking objects in a mining environment |
| JP5135321B2 (ja) * | 2009-11-13 | 2013-02-06 | 株式会社日立製作所 | 自律走行装置 |
-
2010
- 2010-05-10 FI FI20105505A patent/FI122157B/fi active IP Right Grant
-
2011
- 2011-05-06 CN CN201180023654.0A patent/CN102893176B/zh active Active
- 2011-05-06 WO PCT/FI2011/050421 patent/WO2011141629A1/en active Application Filing
- 2011-05-06 US US13/696,766 patent/US8606495B2/en active Active
- 2011-05-06 AU AU2011251868A patent/AU2011251868B2/en active Active
- 2011-05-06 CA CA2796986A patent/CA2796986C/en active Active
- 2011-05-06 EP EP11780268.6A patent/EP2569652B1/en active Active
-
2012
- 2012-11-07 CL CL2012003115A patent/CL2012003115A1/es unknown
- 2012-11-08 ZA ZA2012/08423A patent/ZA201208423B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2011251868A1 (en) | 2012-12-06 |
| CL2012003115A1 (es) | 2013-05-03 |
| AU2011251868B2 (en) | 2014-09-04 |
| EP2569652A4 (en) | 2017-10-25 |
| US20130060458A1 (en) | 2013-03-07 |
| CN102893176A (zh) | 2013-01-23 |
| FI20105505A0 (fi) | 2010-05-10 |
| CA2796986A1 (en) | 2011-11-17 |
| CN102893176B (zh) | 2014-11-05 |
| ZA201208423B (en) | 2013-09-25 |
| CA2796986C (en) | 2015-09-08 |
| EP2569652B1 (en) | 2021-03-10 |
| US8606495B2 (en) | 2013-12-10 |
| WO2011141629A1 (en) | 2011-11-17 |
| EP2569652A1 (en) | 2013-03-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI122157B (fi) | Menetelmä ja laitteisto kaivosajoneuvon turvajärjestelyitä varten | |
| FI115678B (fi) | Järjestely kaivosajoneuvon törmäyksenestoon | |
| AU2015206035B2 (en) | Mine control system | |
| EP3005006B1 (en) | Method of controlling a mining vehicle and associated mining vehicle | |
| US8315789B2 (en) | Method for planning and executing obstacle-free paths for rotating excavation machinery | |
| US8924143B2 (en) | Method and apparatus for arranging mining vehicle positioning | |
| US20230059996A1 (en) | Mine vehicle safety control | |
| CN113795802A (zh) | 自主矿车操作 | |
| AU2019210585A1 (en) | A method of operating a vehicle and a vehicle operating system | |
| EP3795798B1 (en) | Positioning of mobile device in underground worksite | |
| CN113939785A (zh) | 自主车辆监测 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 122157 Country of ref document: FI |