CN103210414A - 矿山机械的管理系统以及矿山机械的管理方法 - Google Patents

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Abstract

以矿山中对矿山机械行驶的路径进行区别并确定为目的。由此，矿山机械的管理系统(1)中，管理装置(10)经由管理侧无线通信装置(18)对翻斗车(20)的运转信息进行收集。基于翻斗车(20)的运转信息中所含的、从翻斗车(20)进行排土的场所向装载货物的场所进行移动并再次移动至进行排土的场所为止的路径中所含的至少4处的位置信息，来确定翻斗车(20)进行了行驶的路径(Rg、Rr)。

Description

矿山机械的管理系统以及矿山机械的管理方法
技术领域
本发明涉及用于管理矿山机械的系统以及方法。
背景技术
在土木作业现场或者矿山的采石现场，油压挖掘机、翻斗车等各种各样的建设机械进行运转。近年来，通过无线通信来取得建设机械的运转信息，以进行建设机械的状态的掌握。例如，专利文献1中记载有如下的技术，即，利用GPS(Global PositioningSystem：全球定位系统)信息，仅以装载地点以及装卸地点一致，来对输送车辆的周期时间实际结果进行自动收集，并对其后的配车计划进行计算的技术。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开2010-244247号公报
发明概要
发明所要解决的课题
专利文献1由于是以配车计划为目的，因此，成为仅进行对装载地点以及装卸地点的评价。但是，在以提高生产性的行进路设计评价或者驾驶员的驾驶指导等为目的的情况下，需进行按每一行驶路径的解析，仅进行装载地点以及装卸地点的评价则并不充分。
发明内容
本发明是以矿山中区别并确定矿山机械行驶的路径为目的。另外，本发明以进行矿山机械的生产性评价、矿山机械的驾驶员的驾驶指导为目的。
解决课题的手段
本发明的矿山机械的管理系统的特征在于具备：车载信息收集装置，其被搭载于矿山中进行作业的矿山机械，用于收集与所述矿山机械的运转状态相关的运转信息；车载无线通信装置，其被搭载于所述矿山机械，用于进行通信；管理侧无线通信装置，其与所述车载无线通信装置进行通信；和管理装置，其经由所述车载无线通信装置、与所述管理侧无线通信装置，收集所述运转信息，所述管理装置基于所述运转信息中所含的、所述矿山机械从进行排土的场所向装载货物的场所移动并再次向进行排土的场所移动为止的路径中所含的至少4处的位置信息，来确定所述矿山机械行驶的路径。
本发明矿山机械的管理系统的特征在于，具备：车载信息收集装置，其被搭载于矿山中进行作业的矿山机械，用于收集与所述矿山机械的运转状态相关的运转信息；和车载无线通信装置，其被搭载于所述矿山机械，用于进行通信，所述车载信息收集装置基于所述运转信息中所含的、从所述矿山机械进行排土的场所向装载货物的场所移动并再次向进行排土的场所进行移动为止的路径中所含的至少4处的位置信息、与预先设定的指定路径的位置信息，来确定所述矿山机械行驶的路径，所述车载无线通信装置将所确定的所述矿山机械进行了行驶的路径发送给管理装置。
本发明中，优选的是：所述矿山机械进行了行驶的路径是基于排土场的位置信息、装载场的位置信息、以及所述排土场与所述装载场之间的2处的位置信息来确定的。
本发明中，优选的是：在特定所述矿山机械进行了行驶的路径时，对所述路径中所含的多处的位置信息的数值进行舍入。
本发明中，优选的是：还具有管理侧存储装置，该管理侧存储装置将作为已被收集了所述运转信息的矿山机械进行了行驶而所确定的路径、与所收集的所述运转信息建立对应地存储。
本发明中，优选的是：所述管理装置在对所述运转信息进行解析时，从相同的所确定的所述路径上进行了行驶的多个矿山机械的运转信息中，提取与路面的凹凸相关的路面信息，基于提取出的所述路面信息来制作与路面的铺修相关的指标。
本发明中，优选的是：所述管理装置在对所述运转信息进行解析时，从相同的所确定的路径上进行了行驶的多个矿山机械的运转信息中，提取与行驶中的燃料消耗相关的燃料消耗率信息，基于提取出的所述燃料消耗率信息来制作与燃料消耗相关的指标。
本发明中，优选的是：所述管理装置在对所述运转信息进行解析时，从相同的所确定的路径上进行了行驶的多个矿山机械的运转信息中，提取行驶时间与停止时间，基于提取出的所述行驶中时间与所述停止时间来制作与矿山机械的行驶速度的改善相关的指标。
本发明中，优选的是：所述管理装置在对所述运转信息进行解析时，从与所述行驶速度的改善相关的指标对应的路径上进行了行驶的多个矿山机械的运转信息中，提取与规定时间以上的停止相关的长时间停止信息和与所述多个矿山机械的异常相关的异常信息，基于提取出的所述长时间停止信息和所述异常信息来制作与矿山机械的检查相关的指标。
本发明中，优选的是：所述管理装置在对所述运转信息进行解析时，从与所述行驶速度的改善相关的指标对应的路径上进行了行驶的矿山机械的运转信息中，还提取与发生所述规定时间以上的停止的位置相关的长时间停止位置信息，基于提取出的所述长时间停止信息以及长时间停止位置信息，来制作与矿山机械的驾驶员的勤惰状态相关的疲劳确认指标或者与所述矿山机械的路径的变更相关的路径变更指标。
本发明中，优选的是：所述管理装置在对所述运转信息进行解析时，从相同的所确定的所述路径上进行了行驶的多个矿山机械的运转信息中，提取与所述多个矿山机械已积载的货物的积载量相关的积载量信息，基于提取出的所述积载量信息，来制作用于要求过载的改善或者过小积载的改善的积载改善要求指标。
本发明中，优选的是：所述管理装置在对所述运转信息进行解析时，从相同的所确定的所述路径上进行了行驶的多个矿山机械的运转信息中，提取与所述多个矿山机械已积载的货物的积载量相关的积载量信息、和与行驶中的燃料消耗相关的燃料消耗率信息、以及与从排土结束起积载货物并进行排土为止所需的时间相关的周期时间信息，基于提取出的所述积载量信息、所述燃料消耗率信息、所述周期时间信息，来制作用于要求对矿山机械进行驾驶的驾驶员的驾驶改善的驾驶指导指标。
本发明中，优选的是：所述管理装置根据所确定的所述路径的坡度而分割为多个区段，按照分割后的所述区段的每一区段，对相同的所确定的所述路径上进行了行驶的多个矿山机械的运转信息进行解析。
本发明的矿山机械的管理方法的特征在于包括：取得矿山中进行作业的矿山机械的运转信息的步骤；和基于所述运转信息中所含的、所述矿山机械从进行了排土的场所起向装载货物的场所移动并再次向进行排土的场所移动为止的路径中所含的至少4处的位置信息，来确定所述矿山机械进行了行驶的路径的步骤。
本发明中，优选的是：所述矿山机械进行了行驶的路径是基于排土场的位置信息、装载场的位置信息、所述排土场与所述装载场之间的2处的位置信息来进行特定的。
本发明中，优选的是：在特定所述矿山机械进行了行驶的路径时，对所述路径中所含的多处的位置信息的数值进行舍入。
本发明中，优选的是：还具有管理侧存储装置，该管理侧存储装置将作为已被收集了所述运转信息的矿山机械进行了行驶而所确定的路径、与所收集的所述运转信息建立对应地存储。
本发明中，优选的是：所述路径被所确定后，包含：从相同的所确定的所述路径上进行了行驶的多个矿山机械的运转信息中，提取与路面的凹凸相关的路面信息的步骤；和基于提取出的所述路面信息来制作与路面的铺修相关的指标的步骤。
本发明中，优选的是：所述路径被所确定后，包含：从相同的所确定的路径上进行了行驶的多个矿山机械的运转信息中，提取与行驶中的燃料消耗相关的燃料消耗率信息的步骤；和基于提取出的所述燃料消耗率信息来制作与燃料消耗相关的指标的步骤。
本发明中，优选的是：所述路径被所确定后，包含：从相同的所确定的路径上进行了行驶的多个矿山机械的运转信息中，提取行驶时间与停止时间的步骤；和基于提取出的所述行驶中时间与所述停止时间来制作与矿山机械的行驶速度的改善相关的指标的步骤。
本发明中，优选的是：所述路径被所确定后，包含：从与所述行驶速度的改善相关的指标对应的路径上进行了行驶的多个矿山机械的运转信息中，提取与规定时间以上的停止相关的长时间停止信息和与所述多个矿山机械的异常相关的异常信息的步骤；和基于提取出的所述长时间停止信息和所述异常信息来制作与矿山机械的检查相关的指标的步骤。
本发明中，优选的是：所述路径被所确定后，包含：从与所述行驶速度的改善相关的指标对应的路径上进行了行驶的矿山机械的运转信息中，还提取与发生所述规定时间以上的停止的位置相关的长时间停止位置信息的步骤；和基于提取出的所述长时间停止信息以及长时间停止位置信息，来制作与矿山机械的驾驶员的勤惰状态相关的疲劳确认指标或者与所述矿山机械的路径的变更相关的路径变更指标的步骤。
优选的是：所述路径被所确定后，包含：从相同的所确定的所述路径上进行了行驶的多个矿山机械的运转信息中，提取与所述多个矿山机械已积载的货物的积载量相关的积载量信息的步骤；和基于提取出的所述积载量信息，来制作用于要求过载的改善或者过小积载的改善的积载改善要求指标的步骤。
优选的是：所述路径被所确定后，包含：从相同的所确定的所述路径上进行了行驶的多个矿山机械的运转信息中，提取与所述多个矿山机械已积载的货物的积载量相关的积载量信息、和与行驶中的燃料消耗相关的燃料消耗率信息、以及与从排土结束起积载货物并进行排土为止所需的时间相关的周期时间信息的步骤；和基于提取出的所述积载量信息、所述燃料消耗率信息、所述周期时间信息，来制作用于要求对矿山机械进行驾驶的驾驶员的驾驶改善的驾驶指导指标的步骤。
优选的是：所述路径被所确定后，根据所确定的所述路径的坡度而分割为多个区段，按照分割后的所述区段的每一区段，对相同的所确定的所述路径上进行了行驶的多个矿山机械的运转信息进行解析。
本发明能够对矿山中矿山机械进行了行驶的路径进行区别并特定。另外，本发明能够进行矿山机械的生产性评价、以及矿山机械的驾驶员的驾驶指导。
附图说明
图1是表示适用本实施方式所涉及的矿山机械的管理系统的现场的图。
图2是实施方式1所涉及的矿山机械的管理系统所具有的管理装置的功能框图。
图3是表示翻斗车的构成的图。
图4是表示车载信息收集装置以及其外围设备的功能框图。
图5是路径的模式图。
图6是表示本实施方式所涉及的路径确定处理的步骤的流程图。
图7是表示路径确定处理中压缩数据个数的步骤的图。
图8是表示路径确定处理中压缩数据个数的步骤的图。
图9是表示路径确定处理中压缩数据个数的步骤的图。
图10是表示位置信息与行驶距离等之间的关系的图表。
图11是表示特定比较对象位置的处理的步骤的流程图。
图12是表示特定比较对象位置的处理的模式图。
图13是表示翻斗车行的路径的图案的模式图。
图14是表示路径确定处理的后处理的步骤的流程图。
图15是表示路径解析的步骤的流程图。
图16是表示路径解析的步骤的流程图。
图17是路径解析的说明图。
图18是路径解析的说明图。
图19是路径解析的说明图。
图20是用于说明路径确定处理的第2变形例的图。
图21是表示区域ID与位置信息等的关系的图表。
图22是表示对运转信息进行解析并制作路面铺修提案的例的流程图。
图23是在运转信息的解析的说明中所利用的图。
图24是表示对运转信息进行解析来制作燃料消耗率改善提案或者拥塞改善提案的例的流程图。
图25是表示对运转信息进行解析来制作路径变更提案、驾驶员疲劳确认提案或者检查提案的例的流程图。
图26是表示对运转信息进行解析来制作驾驶指导指标或者积载改善要求指标的例的流程图。
图27是表示在矿山进行运转的多个翻斗车的图。
图28是表示图27所示的翻斗车的驾驶员与路径的图表。
具体实施方式
关于实施本发明的方式(实施方式)，参照附图详细说明。以下的实施方式中所记载的内容并不是对本发明进行限定。另外，关于以下记载的构成要素，其包含本领域技术人员容易想到的实质上相同的要素。而且，能够将以下记载的构成要素适当地组合。另外，在未脱离本发明的要旨的范围内，能够进行构成要素的各种省略、置换或者变更。
图1是表示本实施方式所涉及的矿山机械的管理系统所适用的现场的图。矿山机械的管理系统1收集与矿山机械的状态相关的信息，掌握矿山机械的状态，为了提高生产性，进行矿山机械行驶的路径(以下，行驶路径包含翻斗车20行驶的路径与停止的场所，将行驶路径略称为路径)的评价，制作与矿山机械的燃料消耗率相关的指标，制作与矿山机械的驾驶员的驾驶相关的指标。矿山机械是矿山中用于各种作业的机械类的总称。本实施方式中，作为矿山机械一种的搬运车辆，以搬运碎石或者碎石的开采时所发生的土砂或者岩石等的翻斗车20为例，但并不限于此。例如，本实施方式所涉及的矿山机械可以是作为开采碎石等的挖掘机械而发挥功能的油压挖掘机或者电气挖掘机或者齿轮装货设备(wheel loader)。矿山中，翻斗车20在进行装载作业的场所(以下，装载场)LP通过油压挖掘机4来积载岩石或者土砂等。而且，翻斗车20在进行货物的排出作业的场所(以下，排土场)DP，为了将所积载的岩石或者土砂等进行排土而卸载。翻斗车20在装载场LP与排土场DP之间的路径Rg、Rr进行行驶并移动。
<矿山机械的管理系统的概要>
矿山机械的管理系统(以下，根据需要称为管理系统)1的管理装置10通过无线通信从翻斗车20收集作为矿山机械的翻斗车20的运转信息。管理装置10与作为移动体的翻斗车20不同地，例如设置在矿山的管理设施中。如此，管理装置10在原则上不考虑移动。管理装置10收集的翻斗车20的运转信息是与翻斗车20的运转状态相关的信息，例如有翻斗车20的位置信息(纬度、经度以及高度的坐标)、行驶时间、行驶距离、引擎水温、异常有无、异常之处，燃料消耗率或者积载量等。运转信息主要用在翻斗车20的预防保全以及异常诊断等中。因此，运转信息是对于能够对应矿山的生产性提高或者矿山的操作的改善这样的需求而言是有用的信息。
管理装置10为了收集在矿山进行作业的翻斗车20的运转信息，管理装置10与具有天线18A的管理侧无线通信装置18连接。翻斗车20为了发送运转信息以及进行与管理装置10之间的相互通信，与车载无线通信装置27一并具有天线28A。其他，翻斗车20能够通过GPS用天线28B接收来自GPS(GlobalPositioning System：全球定位系统)卫星5A、5B、5C的电波，对自己位置进行定位。此外，为了对自身的位置进行测量，并不限于GPS卫星，也可以是基于其他的定位用卫星。即，只要能够进行基于GNSS(全球导航卫星系统：Global NavigationSatellite System)的位置测量即可。
翻斗车20的从天线28A进行发送的电波的输出不具有可覆盖矿山全域的可通信范围。另外，从天线28A进行发送的电波由于波长的关系而不能越过高山等的障碍物而发送至远方。当然，只要利用能够输出高输出的电波的无线通信装置，能够解除这样的通信障碍，使可通信范围得到扩大，消除不可通信的场所，但由于矿山广阔，为了能够应对需要抑制中继器、通信装置的成本或在矿山某地域不能期待确保配备的通信基础设施这样的状况，利用在无线LAN(Local Area Network)等的有限的范围内可形成信息通信网的无线系统。根据无线LAN等，虽能够以低成本达成矿山机械与管理设施(信息收集装置10)的相互通信，但需要解决通信障碍的问题。
翻斗车20从天线28A发送的电波的到达范围受限。因此，在翻斗车20与管理装置10之间的距离远离、或两者间存在有山M等的障碍物时，管理侧无线通信装置18不能接收到从翻斗车20发送的电波。由此，管理系统1具有对从翻斗车20的天线28A发送的电波进行中继，中继至管理侧无线通信装置18的中继器3。通过在矿山内的多个位置处设置中继器3，管理装置10能够从与自身远离的位置进行运转的翻斗车20中，通过无线通信收集到运转信息等。
在从中继器3至管理侧无线通信装置18为止的距离较远的情况下，在中继器3与管理侧无线通信装置18之间，配置用于对两者进行中继的中间中继器6。本实施方式中，中间中继器6仅对中继器3与管理侧无线通信装置18进行中继，并不对翻斗车20从天线28A发送的电波进行中继。本实施方式中，中间中继器6成为从进行对应的中继器3以外不进行电波的中继。例如，如图1所示，对来自加油站2的中继器3的电波进行中继的中继器仅1台中间中继器6。此外，在图1中，表现为中间中继器6与1个中继器3是一对一的关系，但并不限于一对一的关系，各中间中继器6能够对从相对应的多个中继器3送来的电波进行中继。
以中继器3的配置场所为中心的周围的规定区域(图1中，以圆形所示的区域)是搭载于翻斗车20的第1无线通信装置(车载无线通信装置27)与中继器3之间相互可进行无线通信的范围、即可通信范围7。存在于可通信范围7的翻斗车20经由中继器3等能够与管理侧无线通信装置18之间，相互进行无线通信。
在管理装置10通过无线通信从翻斗车20收集运转信息等的情况下，有时在翻斗车20对管理装置10发送运转信息等中，由于翻斗车20行驶而进行移动，翻斗车20离开可通信范围7，在应该对管理装置10发送的运转信息等的全部信息进行发送之前而通信出现中断。由此，优选在管理装置10接收运转信息等的期间，换而言之，在翻斗车20发送运转信息等的期间，翻斗车20存在于可通信范围7。由此，优选按照翻斗车20可靠地存在于可通信范围7的方式，在翻斗车20处于停止的状态的场所，接收来自翻斗车20的天线28A的电波。因此，优选按照翻斗车20可靠地在可通信范围7以某程度的时间(应发送的全部运转信息等可进行发送的程度的时间以上的时间)进行停车的场所，从翻斗车20向中继器3发送运转信息等的方式进行控制。
由此，本实施方式中，例如，在加油站2设置中继器3。在加油站2，可预见为了进行用于驱动翻斗车20的引擎的燃料的加油，翻斗车20将进行某程度的时间的停车。由此，在管理装置10从加油中的翻斗车20可靠地接收运转信息等的时间的期间，翻斗车20能够可靠地维持存在于通信范围7的状态。其结果，管理装置10通过无线通信能够从翻斗车20可靠地收集运转信。此外，由于矿山广阔，本实施方式中，在加油站2以外，在翻斗车20的移动路径的附近也配置有中继器3，从而能够从运转中的翻斗车20收集运转信息等。其次，关于管理装置10，进行更详细说明。
<管理装置>
图2是实施方式1所涉及的矿山机械的管理系统所具有的管理装置的功能框图。管理装置10包含管理侧处理装置12、管理侧存储装置13、输入输出部(I/O)15。而且，管理装置10在输入输出部15连接有显示装置16、输入装置17、管理侧无线通信装置18、输出装置19。管理装置10例如是计算机。管理侧处理装置12例如是CPU(Central Processing Unit)。管理侧存储装置13例如是RAM(Random Access Memory)、ROM(Read OnlyMemory)、闪存或者硬盘驱动器等或者由这些的组合来构成。输入输出部15用于管理侧处理装置12和连接于管理侧处理装置12的外部的显示装置16、输入装置17、管理侧无线通信装置18以及输出装置19之间的信息的输入输出(接口)。
管理侧处理装置12执行本实施方式所涉及的矿山机械的管理方法。管理侧处理装置12包括行驶路径确定部12a、坡度解析部12b、路面状态解析部12c、燃料消耗率解析部12d、拥塞解析部12e、行驶路径解析部12f、驾驶员状态解析部12g、异常解析部12h、驾驶解析部12i、以及积载量解析部12j。
行驶路径确定部12a确定翻斗车20所行驶的路径。坡度解析部12b对翻斗车20进行行驶的路径进行解析，按照每一坡度的范围对路径进行分割。路面状态解析部12c根据翻斗车20的运转信息对翻斗车20行驶的路径的路面的状态进行解析。燃料消耗率解析部12d根据翻斗车20的运转信息，提取与燃料消耗率(单位量的燃料可行驶的距离、行驶规定的距离所需的燃料消耗的量或者单位时间的燃料消耗的量等)相关的信息并进行解析。拥塞解析部12e根据翻斗车20的运转信息，对矿山内的路径的一部分的行驶路或者装载场LP等中有无拥塞发生等进行解析。行驶路径解析部12f基于翻斗车20的停止时间以及停止位置等，对是否应变更翻斗车20行驶的路径进行解析。驾驶员状态解析部12g基于翻斗车20的停止时间以及停止位置等，对驾驶员的勤惰状态或者驾驶员的疲劳度等进行解析。异常解析部12h根据翻斗车20的运转信息对在翻斗车20发生了异常的有无、内容等进行解析。驾驶解析部12i根据翻斗车20的运转信息，对翻斗车20的驾驶员的驾驶技能进行解析。积载量解析部12j根据翻斗车20的运转信息中所含的积载量，对翻斗车20的积载状态等进行解析。这些的功能均能够通过管理侧处理装置12从管理侧存储装置13中读取各自对应的计算机程序并执行来实现。
管理侧存储装置13中存储有：用于收集翻斗车20的运转信息等的运转信息收集用计算机程序、用于实现本实施方式所涉及的矿山机械的管理方法并对翻斗车20所行驶的路径进行确定的路径确定用计算机程序、基于运转信息等来实现各种解析的计算机程序、记述了翻斗车20行驶的路径的路径列表14R以及从翻斗车20收集的运转信息的数据库(运转信息数据库)14I。路径列表14R是记述有翻斗车20行驶的路径以及翻斗车20进行了行驶的路径的数据库，以纬度、经度以及高度的坐标的集合数据来构成。
本实施方式中，管理装置10基于翻斗车20从排土场DP向装载货物(碎石或者碎石的开采时发生的土砂或者岩石等)的装载场LP移动并再次向排土场DP移动的路径中所含的、至少4处的位置信息，来确定翻斗车20进行了行驶的路径。即，管理装置10至少基于排土场DP的位置信息、装载场LP的位置信息、排土场DP与装载场LP之间的2处的位置信息的这些的信息来确定翻斗车20进行了行驶的路径。上述的路径确定用计算机程序记述有用于实现基于前述的至少4处的位置信息来确定翻斗车20进行了行驶的路径的处理的命令。关于管理装置10，更具体而言，管理侧处理装置12从管理侧存储装置13中读出路径确定用计算机程序，通过执行记述在路径确定用计算机程序中的命令，来确定翻斗车20进行了行驶的路径。管理装置10将表示所确定出的路径的信息、数据存储到管理侧存储装置13中。
显示装置16例如是液晶显示器等，显示在收集翻斗车20的运转信息时所需的信息。输入装置17例如是键盘、触摸屏或者鼠标等，输入在收集翻斗车20的运转信息时所需的信息。管理侧无线通信装置18具有天线18A，经由中继器3，在与翻斗车20的车载无线通信装置27之间相互地执行无线通信。输出装置19例如是印刷装置(打印机)。输出装置19将管理装置10制作的报告等打印输出。输出装置19还可以是用于输出基于后述的报告内容的声音的装置。其次，对翻斗车20进行更详细说明。
<翻斗车>
图3是表示翻斗车(dump truck)的构成的图。翻斗车20积载货物并行驶，到所希望的场所将该货物排出。翻斗车20具有车辆主体21、容器22、车轮23、悬式汽缸24、旋转传感器25、悬式压力传感器(压力传感器)26、连接有天线28A的车载无线通信装置27、连接有GPS用天线28B的位置信息检测装置(本实施方式中GP S接收机)29、车载信息收集装置30。此外，翻斗车20除上述构成以外还具备一般搬运机所具备的各种机构以及功能。此外，本实施方式1中，以前轮(车轮23)操舵的类型的翻斗车20为例进行说明，但也可适用于将车体分割为前部与后部，将这些以自由关节结合的活动关节式翻斗车。
翻斗车20通过以柴油引擎等的内燃装置驱动发电机而产生的电力来驱动电动机，进而驱动车轮23。这样地，翻斗车20是所谓的电驱动方式，但翻斗车20的驱动方式并不限于此。容器22作为用于积载货物的装货台而发挥功能，配置在车辆主体21的上部。在容器22中，作为货物，对采石得到的碎石或者岩石或者土等由油压挖掘机等的装载机4进行积载。车轮23由轮胎与机轮构成，被安装在车辆主体21，如上所述，通过来自车辆主体21传达来的动力而被驱动。悬式汽缸24配置于车轮23与车辆主体21之间。与车辆主体21以及容器22、积载了货物时的货物的重量相应载荷经由悬式汽缸24而对车轮23进行作用。
旋转传感器25通过对车轮23的旋转速度进行检测来测量车速。悬式汽缸24在内部封入有工作油，根据货物的重量而进行伸缩动作。此外，悬式压力传感器(根据需要而也称为压力传感器)26对作用于悬式汽缸24的载荷进行检测。压力传感器26设置于翻斗车20的各悬式汽缸24，能够通过检测其工作油的压力来测量货物的重量(积载量)。GPS用天线28B对从构成GPS(Global Positioning System)的多个GPS卫星5A、5B、5C(参照图1)输出来的电波进行接收。GPS用天线28B将接收的电波向位置信息检测装置29输出。位置信息检测装置29将GPS用天线28A所接收的电波变换为电信号，对自身的位置信息、即翻斗车20的位置信息进行计算(定位)。车载无线通信装置27经由天线28A在图1所示的中继器3或者管理设施的天线18A之间相互进行无线通信。车载无线通信装置27与车载信息收集装置30连接。通过这样的构造，车载信息收集装置30经由天线28A进行各信息的发送接收。其次，对车载信息收集装置30以及其外围设备进行说明。
<车载信息收集装置以及其外围设备>
图4是表示车载信息收集装置以及其外围设备的功能框图。翻斗车20所具有的车载信息收集装置30与车载存储装置31、车载无线通信装置27、位置信息检测装置29连接。车载信息收集装置30还与状态取得装置连接。车载信息收集装置30例如是将CPU(Central Processing Unit)与存储器进行组合得到的计算机。
车载信息收集装置30是用于取得作为矿山机械的翻斗车20的各种运转状态的信息并进行收集的装置。例如，状态取得装置是除了设置于悬式汽缸24的压力传感器26之外的各种传感器类、引擎控制装置32A、行驶控制装置32B、油压控制装置32C、驾驶员ID取得装置38以及倾斜传感器(倾斜计)39等。车载信息收集装置30从这样的状态取得装置中取得翻斗车20的各种运转状态的信息，将取得的这些的信息作为运转信息进行收集。
例如，车载信息收集装置30通过从引擎控制装置32A取得燃料喷射装置(FI)34F的控制量，能够取得表示燃料喷射量的信息。基于表示燃料喷射量的信息，能够取得与燃料消耗率相关的信息。另外，车载信息收集装置30经由引擎控制装置32A能够取得表示加速器33A的操作量的信息。基于表示翻斗车20的驾驶员所操作的加速器33A操作量的信息，能够掌握翻斗车20的驾驶员的操作状态。另外，车载信息收集装置30从引擎控制装置32A中能够取得引擎(EG)34G的旋转速度、冷却水温度以及润滑油压力等这样的各种信息。引擎(EG)34G的旋转速度的信息能够通过安装于未图示的引擎(EG)34G的输出轴的旋转传感器等所检测出的旋转速度来取得，冷却水温度以及润滑油压力等这样的各种信息也能够通过未图示的温度传感器、压力传感器来取得。
另外，车载信息收集装置30能够从行驶控制装置32B取得变速器的状态以及驱动轴的旋转速度这样的行驶装置37的各种信息。另外，车载信息收集装置30能够经由行驶控制装置32B取得变速杆33B的操作位置或者操作量，由此掌握翻斗车20的驾驶员的操作状态。变速杆33B是驾驶员用于对行驶控制装置32B指示翻斗车20的前进、后进或者行驶速度级的变更时利用。
并且，车载信息收集装置30能够从油压控制装置32C取得工作油控制阀(CV)35的开闭状态。在该例中，工作油控制阀35对使容器22升降的起重机汽缸36(油压汽缸)供给从引擎34G的运转而驱动的油泵(OP)34P中吐出的工作油，或者从起重机汽缸36中排出工作油。由此，车载信息收集装置30基于工作油控制阀35的开闭状态，能够掌握容器22的升降状态。容器22通过驾驶员对倾卸杆33C进行操作来进行升降。由此，车载信息收集装置30即使经由油压控制装置32C来取得倾卸杆33C的操作量或者操作位置，也能够掌握容器22的升降状态。
车载信息收集装置30通过压力传感器26检测出的作用于悬式汽缸24的工作油的压力，能够掌握容器22中积载的货物的重量。通过对翻斗车20的各车轮23所具备的压力传感器26(车轮23为4轮的情况下，通过4个压力传感器26)所示的测量值进行合计，能够求取货物的重量(积载量)。另外，通过观察压力传感器26检测出的作用于悬式汽缸24的工作油的压力的时间序列变化，能够得知是在对翻斗车20的容器22积载货物还是从容器22中正在排土(被排土)。例如，压力传感器26检测出的压力上升，在超过了规定的值(例如，与翻斗车20的规定积载量的一半相当的值)的情况下，能够判断出在装载场LP正接受货物的积载。另外，压力传感器26所检测出的压力降低，而低于规定的值(例如，相当于翻斗车20的规定积载量的1/4的值)的情况下，能够判断为在排土场DP正进行排土(或者被排土)。关于排土或者积载的判断，能够在利用压力传感器26检测出的作用于悬式汽缸24的工作油的压力的同时，并用诸如倾卸杆33C的操作状态(操作位置或者操作量)或者翻斗车20的位置信息等，能够提高判断的精度。
驾驶员ID取得装置38是用于取得用以确定驾驶翻斗车20的驾驶员的驾驶员ID的装置。存在有翻斗车20由多个驾驶员交替地驾驶的情形。驾驶员ID例如能够从各驾驶员的ID钥匙(存储了个人识别信息的电子钥匙)或者各驾驶员的ID卡(存储了个人识别信息的卡)取得。该情况下，驾驶员ID取得装置38利用磁读取装置或者无线通信装置等。另外，作为驾驶员ID取得装置38，也能够具备指纹认证装置，进行预先存储的驾驶员的指纹与各驾驶员的指纹的指纹认证，取得驾驶员ID。另外，各驾驶员通过输入装置输入自身的ID信息(密码等的个人识别信息)，通过与预先存储的ID信息之间进行的对照来取得驾驶员ID。这样地，驾驶员ID取得装置38是ID钥匙或者ID卡的读取装置、指纹认证装置或者ID信息输入装置等，也可以设置在翻斗车20的驾驶室内的驾驶席附近，也可设置在驾驶员进入到驾驶室时接近的车体21的任意场所。此外，也能够根据矿山的每日生产计划，通过无线通信，将搭乘各翻斗车20的驾驶员的驾驶员ID从管理装置10向翻斗车20进行发送。该情况下，车载无线通信装所置27兼具有驾驶员ID取得装置38。根据驾驶员ID取得装置38取得的驾驶员ID，能够确定哪个驾驶员驾驶翻斗车20。
倾斜传感器39对翻斗车20的倾斜度进行检测。倾斜传感器39能够对翻斗车20的前后方向的倾斜度以及宽度方向的倾斜度进行检测。通过倾斜传感器39，能够检测出翻斗车20正进行行驶的路面的坡度或者凹凸。
车载存储装置31例如由RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、闪存或者硬盘驱动器等或者这些的组合来构成。车载存储装置31存储有记述了车载信息收集装置30用于收集运转信息的命令的计算机程序以及用于运行矿山机械的管理系统1的各种设定值等。车载信息收集装置30读出所述计算机程序，以规定的定时从状态取得装置中取得运转信息，临时性存储到车载存储装置31。此时，车载信息收集装置30也可以对相同项目的信息实施求取平均值、众数(mode)或者标准偏差等的统计处理。
车载存储装置31存储作为运转信息的位置信息、倾斜计信息、时间信息、排土信息、装载信息、燃料消耗率信息、操作历史信息以及事件信息等。车载存储装置31所存储的这些的运转信息是例示，运转信息并不限于这些。位置信息、倾斜计信息、排土信息、燃料消耗率信息、操作历史信息以及事件信息等与产生这些的信息的(车载信息收集装置30所取得的)时间建立对应地存储到车载存储装置31中。车载信息收集装置30通过无线通信接收表示来自图2所示的信息收集装置10的要求的指令信号，并经由车载无线通信装置27，将存储在车载存储装置31中的运转信息发送给信息收集装置10。
本实施方式中，车载信息收集装置30能够基于运转信息中所含的、翻斗车20从排土的场所向装载货物的场所移动并再次移动到排土的场所为止的路径中所含的至少4处的位置信息、和预先设定的指定路径的位置信息，来确定翻斗车20进行了行驶的路径。指定路径在排土场DP与装载场LP之间预先设定，是登记在管理侧存储装置13中的路径。由矿山的管理者、运行者等来设计指定路径。此外，指定路径还包含由于天气变化或者障碍物的发生等的突发的事态而被临时性变更，并登记于管理侧存储装置13中的路径。翻斗车20读入存储于车载存储装置31中的记述了用于确定翻斗车20的路径的处理的计算机程序(路径确定用计算机程序)，通过进行执行，则能够特定翻斗车20的路径。在该情况下，车载存储装置31还存储有在路径的确定时经由车载无线通信装置27从管理侧存储装置13中取得指定路径的信息，也可以预先将指定路径的信息存储于车载存储装置31。其次，本实施方式所涉及的矿山机械的管理方法中，对确定翻斗车20的路径的处理(路径确定处理)的一例进行说明。
<路径确定处理>
图5是路径的模式图。图6是表示本实施方式所涉及的路径确定处理的步骤的流程图。图7至图9是表示路径确定处理中压缩数据个数的步骤的图。在下面的说明中，说明管理装置10利用通过无线通信从翻斗车20取得的运转信息，确定被取得了运转信息的翻斗车20进行了行驶的路径的例子。
本实施方式所涉及的路径确定处理中，对翻斗车20的搬运作业的1周期中翻斗车20所行驶的路径进行确定。搬运作业的1周期是指，翻斗车20在排土场(第1排土场)DP1排土后以空车的状态向装载场LP移动，并在装载场LP装载了货物后，移动至排土场(第2排土场)DP2，并将货物进行排土为止。第1排土场DP1与第2排土场DP2既有是不同的场所的情况，也有相同的场所的情况。
在执行本实施方式所涉及的路径确定处理时，步骤S101中，图2所示的管理装置10所具有的管理侧处理装置12的行驶路径确定部12a根据从翻斗车20取得的运转信息，取得翻斗车20的位置信息。位置信息如上所述地由位置信息检测装置29来取得。位置信息中，搬运作业的1周期中翻斗车20移动的路径中的多个位置的坐标分别与翻斗车20处于各个位置的时间建立对应。步骤S101中，行驶路径确定部12a取得位置信息和与其建立对应的时间的两者。
接下来，步骤S102中，行驶路径确定部12a对车载信息收集装置30所收集的多个位置信息的数据个数进行压缩。如上所述，位置信息是纬度、经度以及高度的坐标，将纬度的坐标设为X，将经度的坐标设为Y，将高度的坐标设为Z时，位置P的位置信息以P(X，Y，Z)来表示。翻斗车20进行运转时，车载信息收集装置30详细地收集位置信息，因此，原始数据的状态中包含大量的位置信息。即车载信息收集装置30在未进行任何处理的状态下，收集相对于搬运作业1周期的大量的位置信息。将纬度设为X轴，将经度设为Y轴的情况下诸如表示搬运作业的1周期的位置信息时，相邻的位置信息的间隔变小，其结果，如图7所示，以线状表示。
但是，本实施方式所涉及的路径确定处理中，并不需要原始数据那样的详细的位置信息(数据个数)。另外，本实施方式中，基于排土场DP与装载场LP两者之间的2处的位置信息来确定路径，因此，对于这些的位置，能够在一定程度的范围内进行确定即可，由此，不需要详细的位置信息。并且，在基于详细的位置信息时，确定路径之际需与其程度严格一致，反而难以确定。由此，通过对位置信息所具有的纬度以及经度的坐标的数值进行舍入，使搬运作业的1周期中所含的多个位置信息中的相邻的位置信息彼此的间隔ΔR变大。其结果，能够易于路径的确定。
在通过位置信息检测装置29定位得到的、纬度以及经度的坐标的数值的小数点以下为5位数的情况下，相邻的位置信息彼此的间隔ΔR设为1m程度(参照图7)。在该情况下，对纬度以及经度的坐标的数值以成为小数点以下为4位数进行舍入，如图8所示，相邻的位置信息彼此的间隔ΔR成为10m程度，对纬度以及经度的坐标的数值以成为小数点以下3位数进行舍入，则如图9所示，相邻的位置信息彼此的间隔ΔR成为100m程度。在路径的确定中，相邻的位置信息彼此的间隔ΔR为100m程度则足够。本实施方式中，行驶路径确定部12a对搬运作业的1周期的路径中所含的多处的位置信息的数值进行舍入。更具体而言，行驶路径确定部12a针对搬运作业的1周期中所含的位置信息的原始数据，将纬度以及经度的坐标的数值以比原始数据的小数点以下位数少的位数进行舍入。如此，能够获得适于本实施方式所涉及的路径确定处理的精度的位置信息。通过上述的舍入处理，路径的确定中利用的位置信息将比原始数据的数据个数变少(被压缩)。
步骤S102中，原始数据的位置信息被压缩后，进入到步骤S103，行驶路径确定部12a在路径的确定中，例如对与管理侧存储装置13所存储并登记的现有的路径进行比较的对象的位置(比较对象位置)进行确定。其次，对压缩多个位置信息的数据个数的方法的变形例进行说明。
<数据压缩的变形例>
图10是表示位置信息与行驶距离等的关系的图表。图11是表示对比较对象位置进行确定的处理的步骤的流程图。图12是表示对比较对象位置进行确定的处理的模式图。车载信息收集装置30按照每一规定的时间间隔(取样时间)，从图4所示的位置信息检测装置29中取得翻斗车20的位置，并作为位置信息存储到车载存储装置31中。图10的时间表示车载信息收集装置30收集位置信息的时刻，时间间隔相等。即，将时间间隔设为Δt时，t2＝t1+Δt，t3＝t2+Δt，ti+1＝ti+Δt(i为1以上且n以下的整数)。
在本变形例中，在对按照每一规定的时间间隔Δt通过车载信息收集装置30所收集的搬运作业的1周期中的多个位置信息的数据个数进行压缩时，步骤S1021中，将规定的位置设为基准位置。例如，将图10所示的时间t1的位置设为基准位置的情况下，位置P1(X1，Y1，Z1)成为基准位置，在将时间ti的位置设为基准位置的情况下，位置Pi(Xi，Yi，Zi)成为基准位置。该例中，将位置P1(X1，Y1，Z1)设为基准位置。
接下来，步骤S1022中，行驶路径确定部12a计算从基准位置至下一位置P2(X2，Y2，Z2)为止的距离L1并进行累计。该情况下，时间t1的期间，由于翻斗车20以车速V1进行行驶，至下一位置P2(X2，Y2，Z2)为止的距离L1成为时间t1的车速V1与时间间隔Δt的积Δt×V1。此时的累计行驶距离成为Ls＝L1。
接下来，进入步骤S1023，累计行驶距离Ls成为了预先确定的规定的规定距离Lsc以上的情况下(步骤S1023，“是”)，进入步骤S1024。通过本变形例所涉及的处理，相邻的位置信息彼此的间隔成为与规定距离Lsc相同程度。由于是通过规定距离Lsc的大小来决定数据个数的压缩的程度，因此，规定距离Lsc按照可获得适于本实施方式所涉及的路径确定处理精度的位置信息的程度进行设定。本变形例中，规定距离Lsc为100m程度。
累计行驶距离Ls小于规定距离Lsc的情况下(步骤S1023，“否”)，返回至步骤S1022，行驶路径确定部12a计算并累计从前次的位置P2(X2，Y2，Z2)至其下一位置P3(X3，Y3，Z3)为止的距离L2。累计行驶距离Ls成为L1+L2。距离L2是车速V2与时间间隔Δt的积Δt×V2。
设累计行驶距离Ls在L1+L2+L3时成为规定距离Lsc以上。该情况下，步骤S1024中，行驶路径确定部12a对于从基准位置起到满足条件(Ls≥Lsc)时的位置(该例中，为P3)为止所含的各个位置的坐标进行平均。在该情况下，由于包含位置P1(X1，Y1，Z1)、位置P2(X2，Y2，Z2)、位置P3(X3，Y3，Z3)，因此，对这些的各坐标进行平均。具有各坐标的平均值的位置Pm(Xm，Ym，Zm)成为规定距离Lsc内的平均位置(参照图12)。
接下来，进入步骤S1025，当前的位置为搬运作业的1周期中的翻斗车20的最后位置PE的情况下(步骤S1025，“是”)，本变形例所涉及的数据压缩将结束。在当前的位置不是搬运作业的1周期中的翻斗车20的最后位置的情况下(步骤S1025，“否”)，进入步骤S1026。步骤S1026中，行驶路径确定部12a将条件成立(Ls≥Lsc)时的位置(该例中，为位置P3)的下一位置(该例中，为位置P4)设为基准位置。接下来，返回至步骤S1022，反复进行以后的步骤。
本变形例中，按照规定距离Lsc对搬运作业的1周期中的移动距离进行分割，以规定距离Lsc中所含的多个位置的坐标平均后得到的位置来代表所述多个位置。通过这样的方法，也能够压缩多个位置信息的数据个数。关于压缩多个位置信息的数据个数的方法，并不限于上述的2种，也可以利用其他的方法。其次，对翻斗车20行驶的路径的图案(pattern)进行说明。
图13是表示翻斗车20行驶的路径的图案的模式图。以下，将从排土场朝向装载场时称为“去路”，从装载场朝向排土场时称为“回路”。该例中，排土场DPa、DPb各不相同，装载场LPa、LPb也各不相同。作为第1图案，是翻斗车20在排土场DPa与装载场LPa之间去路和回路均相同的路径Rs上行驶往返的情况。作为第2图案，是翻斗车20虽在排土场DPa与装载场LPa之间往返，但去路与回路不同的情况。该情况下，去路为路径Ra，回路为路径Rs。
作为第3图案，是装载场LPa与第1图案相同，相对于第1图案在排土场DPa进行排土的情形而是在排土场DPb进行排土的情况。在该情况下，翻斗车20在相同的路径Rb上往返。作为第4图案，排土场DPa与第1图案相同，相对于第1图案在装载场LPa进行积载的情形而是在装载场LPb进行积载的情况。该情况下，翻斗车20在相同的路径Rc上往返。
另外，作为第5图案，是装载场LPa相同，但翻斗车20在不同的排土场Dpa、Dpb与装载场LPa之间进行移动的情况。该情况下，去路为路径Rs，回路为路径Rb。另外，作为第6图案，是排土场DPa相同，但翻斗车20在不同的装载场LPa、LPb和排土场DPa之间进行移动的情况。在该情况下，翻斗车20分别在路径Rs、Rc上进行往返。第5图案以及第6图案将在路径的切换时等发生，但很少发生，因此，通常可从路径的确定中排除。
关于第1图案，在对多个搬运作业的1周期进行比较的情况下，排土场DPa的位置信息、装载场LPa的位置信息、排土场DPa与装载场LPa的中间位置MP1、MP2的位置信息一致，即这些的纬度、经度以及高度的数据一致的情况下，确定为相同路径。中间位置MP1、MP2只要处于排土场DPa与装载场LPa之间即可，并不意味着从两者起的距离为相同的位置(以下相同)。关于第2图案，在对多个搬运作业的1周期比较的情况下，排土场DPa的位置信息、装载场LPa的位置信息、路径Rs的中间位置MP1(或者MP2)的位置信息、路径Ra的中间位置MPa1的位置信息一致，即这些的纬度、经度以及高度的数据一致的情况下，确定出是相同路径。
关于第3图案，在对多个搬运作业的1周期进行比较的情况下，排土场DPb的位置信息、装载场LPa的位置信息、两者的中间位置MPb1、MPb2的位置信息一致，即这些的纬度、经度以及高度的数据一致的情况下，确定出是相同路径。关于第4图案，在对多个搬运作业的1周期进行比较的情况下，排土场DPa的位置信息、装载场LPb的位置信息、两者的中间位置MPc1、MPc2的位置信息一致，即这些的纬度、经度以及高度的数据一致的情况下，确定出是相同路径。
关于第5图案，在对多个搬运作业的1周期彼此进行比较的情况下，排土场DPa的位置信息、装载场LPa的位置信息、排土场DPb的位置信息、路径Rs的中间位置MP1(或者MP2)的位置信息、路径Rb的中间位置MPb2(或者MPb1)的位置信息一致，即这些的纬度、经度以及高度的数据一致的情况下，确定出是相同路径。关于第6图案，在对多个搬运作业的1周期进行比较的情况下，排土场DPa的位置信息、装载场LPa的位置信息、装载场LPb的位置信息、路径Rs的中间位置MP1(或者MP2)的位置信息、路径Rc的中间位置MPc1(或者MPc2)的位置信息一致，即这些的纬度、经度以及高度一致的情况下，确定出是相同路径。
关于第1图案至第4图案，即排土场与装载场各为一处的情况下，基于从翻斗车20排土的场所起向装载货物的场所移动并再次向进行排土的场所移动为止的路径中所含的4处的位置信息，来确定翻斗车20进行了行驶的路径。关于第5图案以及第6图案，即排土场与装载场均为2处的情况下，基于从翻斗车20排土的场所起向装载货物的场所移动并再次移动至进行排土的场所为止的路径中所含的5处的位置信息，来确定翻斗车20进行了行驶的路径。
通过步骤S102而结束了数据的压缩后，进入步骤S103，行驶路径确定部12a提取比较对象位置。比较对象位置是指，包含排土场以及装载场，且是翻斗车从排土场起向装载场移动并再次移动至排土场为止的路径中所含的至少4处的位置。在为上述的第1图案的情况下，行驶路径确定部12a将排土场DPa的位置、装载场LPa的位置、两者的中间位置MP1、MP2的位置作为比较对象位置，从通过步骤S102所求取的、用于路径的确定的位置信息中取得。接下来，行驶路径确定部12a在步骤S102中确定要确定路径的对象。另外，行驶路径确定部12a读出被登记在管理侧存储装置13的路径列表14R中的现有的路径，提取各个的比较对象位置。
关于要确定路径的对象以及进行比较的现有的路径是符合上述的第1～第6图案后的哪一个图案，这基于排土场以及装载场的个数以及两者的中间的位置，由行驶路径确定部12a进行确定。关于所登记的现有的路径，可预先赋予可识别第1～第6图案的ID并将其登记到管理侧存储装置13中。
关于要确定路径的对象以及进行比较的现有的路径，在分别提取了比较对象位置后，行驶路径确定部12a对两者的比较对象位置进行比较。其结果，在装载场一致(步骤S104，“是”)，排土场一致(步骤S105，“是”)，两者的中途位置(本实施方式中，为两者的中间位置)在去路与回路均一致的(步骤S106，“是”)情况下，行驶路径确定部12a将要确定路径的对象设为与进行比较的现有的路径相同的路径(步骤S107)。
装载场与排土场的中途的位置(上述的、作为2处的位置信息或者中间位置而进行说明了的位置)，例如可设为对车载信息收集装置30所收集的多个位置信息的数据个数进行压缩后的数据个数的中位数值相当的位置。例如，压缩后的装载场与排土场之间存在的数据个数(位置信息的数)为11个的情况下，与从装载场以及排土场起各为第6个的数据对应的位置将成为所述“中途的位置”。此外，也可以将与从装载场或者排土场起计到规定数的数据(位置信息的个数)对应的位置设为所述“中途的位置”。
在装载场不一致，排土场不一致，两者的中途的位置在去路或者回路上都不一致的情况下(步骤S104、步骤S105、步骤S106均为“否”)，行驶路径确定部12a设为：要确定路径的对象是与进行比较的现有的路径不是相同路径的不同路径(步骤S108)。这样，管理装置10对翻斗车20所进行的搬运作业的1周期中翻斗车20进行了行驶的未知的路径进行区别确定。根据本实施方式，能够确定翻斗车20的搬运作业的1周期中的路径，因此，在为了提高生产性的行进路设计评价或者驾驶员的驾驶指导等中，能够进行按照翻斗车20行驶的每个路径的解析，并且使得该解析结果成为妥当。其次，对路径确定处理的后处理进行说明。
<路径确定处理的后处理>
图14是表示路径确定处理的后处理的步骤的流程图。步骤S201中，管理装置10的行驶路径确定部12a执行上述路径的确定处理。接下来，步骤S202中，在判断为不能从已登记的现有的路径中确定出路径的情况下，该路径尚未登记在路径列表14R中，即未登记(步骤S202，“是”)。该情况下，进入步骤S203，图2所示的管理侧处理装置12的坡度解析部12b执行路径解析。路径解析是按照路径的每个坡度分割为多个区段，并将坡度的信息附加到路径的信息中的处理。关于路径解析将在后叙述。路径解析结束后，进入步骤S204，坡度解析部12b将其结果作为路径信息而登记(保存)到路径列表14R中。步骤S202中，在判断为从已登记的现有的路径中确定出路径的情况下，由于该路径已经登记在路径列表14R中，因此，不执行步骤S203以及步骤S204，结束后处理。其次，对路径解析进行说明。
<路径解析>
图15、图16是表示路径解析的步骤的流程图。图17至图19是路径解析的说明图。“将所确定的路径按照坡度而进行划分”是成为对从翻斗车20收集的运转信息进行解析时重要的信息。例如，有时求取所确定的路径的爬坡的区间的平均车速。路径解析中，求取一定距离的区间的平均倾斜角作为临时区段，根据该临时区段，按照坡度将所确定的路径划分为多个区段。
每当执行路径解析时，首先，根据一定距离的区间的平均倾斜角来求取临时区段。坡度解析部12b从管理侧存储装置13的路径列表14R中读出执行路径解析的路径的信息(路径信息)。该路径信息是车载信息收集装置30所收集的未被压缩的原始数据。步骤S301中，坡度解析部12b将读出的路径信息中的规定的位置设为基准点。本实施方式中，将图17所示的位置Pb设为基准位置。此外，路径解析的开始时，优选将最初的位置SP设为规定的位置。
进入步骤S302，在判断出规定的位置并不是最后的位置EP的情况下(步骤S302，“否”)，进入到步骤S303。步骤S303中，在判断出规定的位置不是分支/十字路口位置的情况下(步骤S303，“否”)，进入步骤S304。步骤S304中，坡度解析部12b将下一位置设为用于对一定距离的区间进行确定的对象。该例中，图17所示的位置PN1成为所述“下一位置”。进入步骤S305，在判断为下一位置PN1未从基准位置Pb起离开规定距离ΔL(例如，20m～100m程度)以上的情况下(步骤S305，“否”)，坡度解析部12b返回至步骤S302，执行以后的步骤。
作为坡度解析部12b反复进行步骤S302至步骤S305的结果，在位置PN4，设为从基准位置Pb起离开了规定距离ΔL以上(步骤S305，“是”)。该情况下，进入步骤S306，对基准位置Pb至当前的位置PN4为止的倾斜角进行平均。倾斜角的信息在车载信息收集装置30取得位置信息的定时，由倾斜传感器39取得。该倾斜角的信息与管理侧存储装置13所存储的路径列表14R的路径的位置信息建立对应地记述。由此，坡度解析部12b从管理侧存储装置13的路径列表14R中，能够根据成为路径解析对象的路径的信息，来取得倾斜角的信息。
接下来，进入步骤S307，坡度解析部12b对规定距离ΔL的区间附加步骤S306中求取的倾斜角的平均值。接下来，坡度解析部12b将包含基准位置Pb以及位置PN1、PN2、PN3、PN4在内的规定距离ΔL的区间设为1个临时区段。其后，进入步骤S308，坡度解析部12b将临时区段的下一位置设为基准位置后，返回步骤S302，直至用于确定一定距离的区间的对象的位置成为了最后的位置EP为止，反复进行步骤S302至步骤S308。
接下来，返回至步骤S303，进行说明。步骤S303中，在判断为规定的位置是分支/十字路口位置的情况下(步骤S303，“是”)，进入步骤S306，坡度解析部12b对基准位置Pb至分支/十字路口位置为止的倾斜角进行平均。其后，进入步骤S307，坡度解析部12b对基准位置Pb至分支/十字路口位置为止的区间附加步骤S306中求取的倾斜角的平均值。接下来，坡度解析部12b将包含基准位置Pb至分支/十字路口位置为止的位置信息的区间设为1个临时区段。其后，进入步骤S308，坡度解析部12b在将临时区段的下一位置设为基准位置后，直至用于确定一定距离的区间的对象的位置成为了最后的位置EP为止反复进行步骤S302至步骤S308。
十字路口以及分支点的位置信息是通过将预先从其他的装置(便携式GPS装置、测量或者从行进路设计图中读取)所获得的位置信息输入到管理装置10中而准备的。或者，从记述于路径列表14R的信息中，坡度解析部12b自动地检测十字路口以及分支点的位置信息。关于十字路口或者分支点，可通过坡度解析部12b对矿山的全部的路径进行叠合时的线的相交进行检测来自动地检测出。线的相交通过坡度解析部12b比较多个路径来搜索重合的部分(附近点)，如果找出端点，则该处成为分支点或者十字路口，因此，能够自动对这些进行检测。
接下来，返回至步骤S302，进行说明。在规定的位置是如图17所示的最后的位置EP的情况下(步骤S302，“是”)，进入步骤S309，坡度解析部12b对从基准位置至当前的最后的位置EP为止的倾斜角进行平均。接下来，进入步骤S310，坡度解析部12b对规定距离ΔL的区间附加步骤S309中求取的倾斜角的平均值。接下来，坡度解析部12b将包含基准位置至最后的位置EP为止的位置信息在内的区间设为1个临时区段。通过上述的处理，所确定的路径如图18所示那样，被划分为以St1～St6所示的6个临时区段。
其次，根据临时区段St1～St6，将所确定的路径划分为多个区段。步骤S401中，坡度解析部12b将规定的临时区段作为基准。处理的开始中，将最初的临时区段St1设为基准。接下来，步骤S402中，基准不是所确定的路径中的最后的临时区段的情况下(步骤S402，“否”)，进入步骤S403。
步骤S403中，若当前的临时区段与基准是相同倾斜角的级别(步骤S403，“是”)，进入步骤S404。将临时区段St1设为基准的情况下，步骤S403中，由于基准是临时区段St1，因此倾斜角成为相同大小。步骤S404中，坡度解析部12b将下一临时区段设为新的临时区段。步骤S404是最初被执行的情况下，临时区段St2成为下一临时区段。其后，返回至步骤S402，坡度解析部12b执行以后的步骤。其结果，步骤S403是第2次以后的情况下，步骤S403中，基准以外的临时区段被比较。例如，步骤S403如是第2次进行，将图18所示的临时区段St2与基准(步骤S401中设为基准的临时区段St1)进行比较。
步骤S403中，在当前的临时区段与基准不是相同倾斜角的级别的情况下(步骤S403，“否”)，进入步骤S405。步骤S405中，坡度解析部12b将从基准至当前的1个前的临时区段为止设为1个区段。例如，如图18所示的例中，由于临时区段St2是与临时区段(基准)St1不同的倾斜角级别(步骤S403，“否”)，因此临时区段St1成为1个区段S1。
接下来，进入步骤S406，坡度解析部12b在将当前的临时区段设为基准后，返回至步骤S402，并执行以后的步骤。图18所示的例中，当前的临时区段是临时区段St2，因此，步骤S406中，临时区段St2成为基准，执行步骤S402以后的步骤。接下来，返回至步骤S402进行说明。
步骤S402中，基准是所确定的路径中的最后的临时区段的情况下(步骤S402，“是”)，进入步骤S407。图18所示的例中，临时区段St6成为最后的临时区段。步骤S407中，坡度解析部12b将基准至最后的临时区段为止设为1个区段，路径解析结束。通过路径解析，所确定的路径被划分为同程度的坡度的多个区段。图18、图19所示的例中，从排土场DP1起经由装载场LP至排土场DP2的路径被划分为4个区段S1-S4。该例中，区段S1的倾斜角SL为0.5°(大致平地)，区段S2的倾斜角SL为5°(上坡)，区段S3的倾斜角SL为-4°(下坡)，区段S4的倾斜角SL为-0.1°(大致平地)。
坡度解析部12b将路径解析的结果、即每个区段的坡度(倾斜角)与所确定的路径的位置信息建立对应地记述到路径列表14R中，并使之存储于管理侧存储装置13。另外，坡度解析部12b可将路径解析的结果按每个区段而进行颜色区分，并显示于图2所示的显示装置16，或从输出装置19中输出。这样地，能够通过不将所确定的路径的坡度较细地区分而以某种程度的范围进行区分进而显示于显示装置16或从输出装置19输出的情况下，能够易于理解路径的坡度状态。其次，对确定路径的处理(路径确定处理)的变形例进行说明。
(路径确定处理的第1变形例)
上述的例子中，管理装置10利用车载信息收集装置30所收集的翻斗车20的搬运作业的1周期中的运转信息(主要是位置信息)，来确定搬运作业的1周期中的路径。第1变形例中，图4所示的车载信息收集装置30对搬运作业的1周期中的路径进行确定。该情况下，车载信息收集装置30经由车载无线通信装置27，从图2所示的管理装置10的管理侧存储装置13的路径列表14R中取得登记完成的路径。接下来，车载信息收集装置30利用所取得的登记完成的路径以及搬运作业的1周期中的运转信息，执行对上述的路径进行确定的处理(路径确定处理)，由此，对搬运作业的1周期中的路径进行确定。这样地，不仅局限于管理装置10，车载信息收集装置30也能够对翻斗车20在搬运作业的1周期中进行了行驶的路径进行确定。
(路径确定处理的第2变形例)
图20是用于说明路径确定处理的第2变形例的图。图21是表示区域ID与位置信息等的关系的图表。本变形例中，对翻斗车20行驶的路径Rg、Rr设有用于识别路径的规定区域的识别体50a～50g，通过由翻斗车20所具有的读取装置51来读取该内容，来对路径进行确定。
路径Rg、Rr被划分为多个区段Sa～Sg。针对各个区段Sa～Sg，设置至少具有作为用于识别这些区段的指标的区域ID信息的识别体50a～50g。识别体50a～50g优选按照不被翻斗车20的车轮23所压踏的方式设置在路径的路侧。识别体50a～50g例如是，RFID(无线IC标签)。翻斗车20在路径Rg、Rr进行行驶的同时通过读取装置51读取识别体50a～50g的区域ID。接下来，车载信息收集装置30将读取的区域ID例如如图21所示那样与读取的时刻点的时间、位置信息、车速以及燃料消耗率等这样的运转信息建立对应地存储到车载存储装置31。由于区域ID与矿山中的多个路径建立对应地进行赋予，因此，能够通过区域ID来确定翻斗车20在搬运作业的1周期中进行了行驶的路径。
识别体50a～50g并不限于RFID。例如，将反射板设于路径Rg、Rr的各自的区段Sa至Sg。接下来，对翻斗车20搭载作为读取装置51的反射式雷达(物体探测装置)，可通过对所述反射板进行探测的同时进行行驶，来确定翻斗车20所行驶的路径。
另外，也可以是翻斗车20的驾驶员将翻斗车20在搬运作业的1周期中行驶的路径输入到车载信息收集装置30中。该情况下，驾驶员例如可按照翻斗车20行驶的路径每发生变化时，通过设于翻斗车20的驾驶室内的输入装置等来选择(指示)路径。车载信息收集装置30将该选择(指示)的信息与所输入的时刻点的时间、位置信息、车速以及燃料消耗率等这样的运转信息建立对应地存储到车载存储装置31。而且，车载信息收集装置30将燃料消耗率数据、积载量数据等与选择(指示)的路径建立关联进行附加。这样地，能够确定翻斗车20在搬运作业的1周期中进行了行驶的路径。其次，本实施方式所涉及的矿山机械的管理方法中，利用所确定的路径，说明对运转信息进行解析的例。
<利用了所确定的路径的运转信息的解析例1>
图22是表示对运转信息进行解析来制作路面铺修提案的例子的流程图。图23是运转信息的解析的说明中所利用的图。该例是通过上述的路径确定处理所确定的路径中，根据在相同路径上进行了行驶的翻斗车20的运转信息，对翻斗车20行驶的路径的路面的状态进行解析，并根据需要而来制作铺修路面的提案的示例。矿山的管理者或者运行者能够在接收到路面铺修的提案后进行矿山的路径等的路面的铺修的部署以及执行。矿山由于翻斗车20的行驶或者降雨等而导致路面变粗糙而发生凹凸不平。路面的凹凸变得很严重时，将成为导致翻斗车20的驾驶员发生疲劳的原因。另外，对于翻斗车20而言，也会在凹凸路面上行驶时发生冲击等，由此成为对车体等的载荷，进而成为损伤的原因。并且，在路面凹凸的场所，将会发生车轮23的轮胎的打滑，成为导致轮胎快速磨损的要因。另外，在路面凹凸的场所，由于发生打滑或者强行减速行驶，将导致燃料消耗率的恶化。因此，如路面发生凹凸，通过迅速探测并进行铺修，则能够谋求矿山生产性的维持提高。例如，对于翻斗车20的每1台的路面凹凸事件(与路面的凹凸相关的路面信息相当)的发生频度Q(次/1周期)按照规定的期间(例如1日)进行合计，在增加到确定的阈值Qt以上的情况下，作为与路面的铺修相关的指标，制作提出路面铺修的路面铺修提案。
在对路面的状态进行解析时，步骤S501中，图2所示的管理装置10所具有的管理侧处理装置12的路面状态解析部12c提取在判别出的路径上进行了行驶的翻斗车20的运转信息。接下来，步骤S502中，路面状态解析部12c根据确定的路径、即相同的路径上进行了行驶的多个翻斗车20的运转信息，提取路面凹凸事件的发生频度Q的数据。由翻斗车20探测到路面凹凸事件比规定值要大的凹凸时进行计数。例如，搭载加速度传感器，根据表示加速度传感器所探测的过度加速度变化的信号、悬式汽缸24冲程的过度变动等来探测凹凸。另外，也可根据压力传感器26的检测信号的过度变动来探测路面的凹凸。并且，也可以搭载雷达等的光学式物体检测装置，对路面照射激光，对路面的凹凸进行检测的同时进行行驶，基于激光的反射光的变化来检测凹凸。发生频度Q是在翻斗车20的搬送作业的每1周期中的凹凸事件发生的次数。路面凹凸事件的信息与该路面凹凸事件的发生时的通过位置信息检测装置29所定位得到的位置信息建立关联地被存储到车载存储装置31中。
步骤S503中，在判断为至少2台以上的翻斗车20的Q值未达到规定的阈值Qt的情况下(步骤S503，“否”)，路面状态解析部12c返回至步骤S501，执行以后的步骤。在判断为至少2台以上的翻斗车20的Q值为规定的阈值Qt以上的情况下(步骤S503，“是”)，进入步骤S504。步骤S504中，在判断为各翻斗车20的路面凹凸事件的发生场所(位置信息)不在图23所示的规定范围LA(50m～100m程度)内的情况下(步骤S504，“否”)，路面状态解析部12c返回至步骤S501，执行以后的步骤。在判断为各翻斗车20的路面凹凸事件的发生场所是在规定范围LA内的情况下(步骤S504，“是”)，进入步骤S505。
如图23所示，只要多个翻斗车20A、20B在相同路径上进行行驶，各翻斗车20A、20B将在相同场所发生路面凹凸事件的可能性较高。但是，由于行驶速度或者悬式汽缸24的动作，可预知所检测出的路面凹凸事件所示的发生场所对于各翻斗车20A、20B而言有偏差。例如，有时翻斗车20A检测出路面凹凸事件的位置与翻斗车20B检测出路面凹凸事件的位置之间的相对位置有所不同。因此，如果在多个翻斗车20A、20B之间，路面凹凸事件被检测出的位置处于规定范围LA内，则通过步骤S504将其视为相同场所的路面凹凸事件(存在应该对相同位置处进行铺修的路面凹凸)。
步骤S505中，路面状态解析部12c基于路面凹凸事件的发生场所的发生时间，提取发生了路面凹凸事件的路径以及其位置。接下来，路面状态解析部12c，作为与发生了凹凸事件的路径的路面的铺修相关的指标，制作路面铺修提案。该例中，设为检测出路面凹凸事件的多个翻斗车20A、20B的前后处的规定范围RRA、RRB、RRC的路面需要铺修。
其后，进入步骤S506，路面状态解析部12c基于制作的路面铺修提案，将路面需要铺修的路径以及路面需要铺修的位置在报告中以图形以及文字进行输出。这样地，本解析例中，通过对相同路径上进行了行驶的翻斗车20彼此进行比较，能够使提取路面需要铺修的位置的精度得到提高，因此，能够对矿山的管理者或者运行者进行恰当的路面铺修提案。
<利用了所确定的路径的运转信息的解析例2>
图24是表示对运转信息进行解析来制作燃料消耗率改善提案或者拥塞改善提案的例子的流程图。该例中，根据所确定的路径中在相同路径上进行了行驶的翻斗车20的运转信息，对翻斗车20的燃料消耗以及路径的拥塞进行解析，根据需要而制作改善燃料消耗率的提案或者改善拥塞发生处的翻斗车的行驶速度的提案。矿山的管理者、运行者或者驾驶员接收改善燃料消耗率的提案或者改善拥塞发生处的翻斗车20的行驶速度的提案后进行矿山的路径等的设计变更、运行规则的改善、驾驶员的驾驶指导等。拥塞的发生将使翻斗车20的燃料消耗率恶化，加快制动器的消耗、轮胎的摩耗，且在冲突等的安全面上也应该避免，其成为使矿山的生产性降低的要因。该例中，燃料消耗率是指行驶规定的距离所需的燃料的量。
在对翻斗车20的燃料消耗等进行解析时，步骤S601中，图2所示的管理装置10所具有的管理侧处理装置12的燃料消耗率解析部12d提取在判别出的路径上进行了行驶的翻斗车20的运转信息。接下来，步骤S602中，燃料消耗率解析部12d根据在确定的路径、即在相同的路径上进行了行驶的多个翻斗车20的运转信息，提取与行驶中的燃料消耗相关的燃料消耗率信息。燃料消耗率信息至少具有瞬间燃料消耗率。燃料消耗率解析部12d能够基于瞬间燃料消耗率，来求取规定期间中的平均燃料消耗率，因此，能够求取行驶中的平均燃料消耗率Fave。
接下来，步骤S603中，在判断为除停车中以外，各翻斗车20的行驶时的平均燃料消耗率Fave为规定的阈值Ft以上的情况下(步骤S603，“是”)，进入步骤S604。步骤S604中，燃料消耗率解析部12d提取驾驶平均燃料消耗率Fave被判断为规定的阈值以上的翻斗车20的驾驶员ID。驾驶员ID能够由图4所示的驾驶员ID取得装置38来进行提取。
接下来，步骤S605中，燃料消耗率解析部12d制作与平均燃料消耗率Fave被判断为规定的阈值以上的翻斗车20或者驾驶员对应的、作为与燃料消耗相关的指标的燃料消耗率改善提案。接下来，步骤S606中，基于制作的燃料消耗率改善提案，将翻斗车20的编号或者驾驶员ID在报告中以图形以及文字进行输出。这样地，本解析例中，通过对相同路径上进行了行驶的翻斗车20彼此进行比较，能够提高用于提取燃料消耗率需改善的翻斗车20或者驾驶员的精度，因此，能够对矿山的管理者、运行者或者该驾驶员进行恰当的燃料消耗率改善的提案。
接下来，返回至步骤S603进行说明。在除停车中以外，各翻斗车20的行驶时的平均燃料消耗率Fave小于规定的阈值Ft的情况下(步骤S603，“否”)，进入步骤S607。步骤S607中，图2所示的管理装置10所具有的管理侧处理装置12的拥塞解析部12e求取各翻斗车20的搬运作业的每1周期中的停车时间比率Sr。停车时间比率Sr是将每1周期中的翻斗车20的停车时间的合计除以每1周期中的行驶时间的合计来得到的比率。
进入步骤S608，在判断出搬运作业的每1周期中的停车时间比率Sr超过规定的阈值St并且存在增加的倾向的翻斗车20不足2台的情况下(步骤S608，“否”)，运转信息的解析结束。在判断出搬运作业的每1周期中的停车时间比率Sr超过规定的阈值St且存在增加倾向的翻斗车20至少为2台以上的情况下(步骤S608，“是”)，进入步骤S609。步骤S609中，拥塞解析部12e提取每1周期中的停车时间比率Sr超过规定的阈值St且有增加倾向的翻斗车20的长时间停车(规定时间以上的停车)事件与其停车位置数据(位置信息)。长时间停车事件是如下的信息，即：旋转传感器25等的对车速进行检测的传感器等输出表示停车的信号后，通过计时器IC等对经过时间进行计时，如果判断为持续了规定时间以上的停车而生成的、表示长时间停车事件的信息。
接下来，步骤S610中，图23所示的各翻斗车20A、20B发生长时间停止事件的停车位置不处于规定范围LB(30m～50m程度)的范围内的情况下(步骤S610，“否”)，运转信息的解析结束。各翻斗车20A、20B发生长时间停止事件的停车位置在规定范围LB(30m～50m程度)的范围内的情况下(步骤S610，“是”)，进入步骤S611。步骤S611中，拥塞解析部12e将翻斗车20的停车位置作为拥塞发生位置处，并与路径的位置信息建立对应地制作拥塞发生改善提案。另外，拥塞解析部12e制作与翻斗车20的行驶速度的改善相关的指标(行驶速度改善提案)。
例如，在图23所示的例子中，设为翻斗车20B在一日中最先发生了长时间停止事件。在该情况下，拥塞解析部12e将表示使翻斗车20B长时间停止的位置的后方的规定范围RRA、RRB的行驶速度的限制成为更低的信息加入到行驶速度改善提案中。这样，能够使翻斗车20的制动以及发动的次数降低，可抑制拥塞的发生，并且能够谋求燃料消耗率的降低、制动器的消耗抑制、轮胎的摩耗抑制或者安全的确保等，利于矿山的生产性的维持提高。
接下来，步骤S612中，拥塞解析部12e基于制作的拥塞发生改善提案，将拥塞发生位置以及行驶速度改善提案在报告中以图形以及文字进行输出。这样地，本解析例中，通过对相同路径上进行了行驶的翻斗车20彼此进行比较，能够提高需改善拥塞的位置处的信息以及改善翻斗车20的行驶速度的信息的精度，因此，能够提供恰当的拥塞发生改善的指标。其结果，能够降低拥塞的发生频度，因此，能够将矿山的生产性降低抑制在最小限。矿山的管理者或者运行者能够改善行驶速度的限制所涉及的运行规则，能够促使驾驶员注意与行驶速度相关的限制。
<利用了所确定的路径的运转信息的解析例3>
图25是表示对运转信息进行解析来制作路径变更提案、驾驶员疲劳确认提案或者检查提案的例的流程图。该例中，根据上述的解析例2中制作了拥塞发生改善提案以及行驶速度改善提案的路径中，在相同路径上进行了行驶的翻斗车20的运转信息，基于需要，制作作为路径变更指标的路径变更提案、作为疲劳确认指标的驾驶员疲劳确认提案、或者制作作为与翻斗车20的检查相关的指标的检查提案。其次，对运转信息的解析例3的步骤进行说明。
步骤S701中，图2所示的管理装置10所具有的管理侧处理装置12的行驶路径解析部12f提取已制作拥塞发生改善提案以及行驶速度改善提案的路径。在制作了这些后，针对对应的路径的信息附加制作了这些提案的历史信息，因此，行驶路径解析部12f通过所述历史信息来提取制作了拥塞发生改善提案以及行驶速度改善提案的路径。
进入步骤S702，在提取出的路径中，判断为在规定期间内发生了长时间停止事件的翻斗车20小于2台的情况下(步骤S702，“否”)，运转信息的解析结束。在判断为规定期间内发生了长时间停止事件的翻斗车20为至少2台以上的情况下(步骤S702，“是”)，进入步骤S703。步骤S703中，针对发生了长时间停止事件的各翻斗车20，判定为没有错误事件(异常的发生)的情况下(步骤S703，“否”)，进入步骤S704。错误事件是与翻斗车20的异常相关的异常信息相当。错误事件是根据车载信息收集装置30取得从安装于翻斗车20的各处的传感器类发送来的信号并判别异常的有无，在判定为发生了异常的情况下所生成的信息，或者是在传感器类自身探测到异常时，车载信息收集装置30取得表示异常的信号由此所生成的信息。翻斗车20的异常例如有引擎34G的引擎水温的异常(过升温状态)以及蓄电池的异常(电压、充电电路的异常)等的情形。
步骤S704中，在判断为发生了长时间停止事件的各翻斗车20的停车位置处于规定范围LB(参照图23)内的情况下(步骤S704，“是”)，进入步骤S705。步骤S705中，行驶路径解析部12f针对步骤S701中提取出的路径，制作作为路径变更指标的路径设计变更提案。即，进行以谋求拥塞改善的行驶速度的改善提案，且在尽管翻斗车20没有发生异常但且出现了长时间停止的情形下，判断为在翻斗车20行驶的路径的设计上尚有改善的余地。
接下来，进入步骤S706，行驶路径解析部12f基于路径设计变更提案，将用于识别路径的路径识别ID以及与路径识别ID对应的路径图以图形以及文字进行输出。这样地，本解析例中，关于在与以前制作了行驶速度改善提案的路径相同的路径上进行了行驶的翻斗车20彼此，基于与规定时间以上的停止相关的长时间停止信息，提取对于路径的长度、路线以及十字路口以及分支点的配置位置这样的路径的设计而需要进行设计变更的路径。由此，本解析例能够提高需要进行设计变更的路径的精度，因此，能够进行与恰当的路径的设计变更相关的提案。其结果，矿山的管理者或者运行者能够迅速地改善需要设计变更的路径，因此，能够将矿山的生产性降低抑制在最小限度。
接下来，返回至步骤S704进行说明。在判断为发生了长时间停止事件的各翻斗车20的停车位置处于规定范围LB(参照图23参照)外的情况下(步骤S704，“否”)，进入步骤S707。步骤S707中，图2所示的管理装置10所具有的管理侧处理装置12的驾驶员状态解析部12g提取对发生了长时间停止事件的各翻斗车20进行了驾驶的驾驶员的驾驶员ID，来制作作为与驾驶员的勤惰状态相关的疲劳确认指标的驾驶员疲劳确认提案。关于步骤S704中判断为否定(No)的情形，能够判断为翻斗车20没有异常，多个翻斗车20在不同的场所长时间停止。这样的情况下，能够估计出发生了驾驶员进行必要以上的休息，或驾驶员健康状况不良等，因此，判断为具有确认驾驶员的健康状况或者勤惰状态的(勤惰状态的管理)的余地，步骤S707中，驾驶员状态解析部12g制作驾驶员疲劳确认提案。
接下来，进入步骤S708，驾驶员状态解析部12g基于制作的驾驶员疲劳确认提案，将翻斗车20的编号或者驾驶员ID在报告中以图形以及文字进行输出。这样地，本解析例中，关于在相同路径上进行了行驶的翻斗车20彼此，基于与发生了规定时间以上的长时间停止的位置相关的长时间停止位置信息，制作驾驶员疲劳确认提案。其结果，能够提高提取要确认健康状态的驾驶员以及要确认勤惰状态的驾驶员的精度。矿山的管理者或者运行者能够进行驾驶员的勤惰状态的管理改善，进行矿山的操作的改善，能够有利于矿山的生产性的维持提高、安全的确保。
接下来，返回至步骤S703进行说明。在发生了长时间停止事件的各翻斗车20存在错误事件(异常的发生)的情况下(步骤S703，“是”)，进入步骤S709。步骤S709中，图2所示的管理装置10所具有的管理侧处理装置12的异常解析部12h，针对发生了错误事件的翻斗车20，制作检查提案。即，步骤S703中判断为肯定(Yes)的情形，作为在翻斗车20发生了异常的结果，能够判断为发生了长时间停止，因此，能够判断为有必要进行翻斗车20的检查或者修理的可能性高。
接下来，进入步骤S710，异常解析部12h基于制作的检查提案，将翻斗车20的编号以及错误事件的内容在报告中以图形以及文字进行输出。这样地，本解析例针对在相同路径上进行了行驶的翻斗车20彼此，基于规定时间以上的长时间停止以及与异常相关的异常信息，来制作翻斗车20的检查提案。由此，提取翻斗车20的异常的精度将得到提高，因此，能够对发生了异常的翻斗车20迅速地进行检查、修理以使其恢复。其结果，能够将矿山的生产性降低抑制在最小限。矿山的管理者或者运行者能够在接收到检查提案后进行各翻斗车20的修理、预防保全或者矿山的操作计划的立案。
<利用了所确定的路径的运转信息的解析例4>
图26是表示对运转信息进行解析来制作驾驶指导指标或者积载改善要求指标的例子的流程图。图27是表示在矿山运转的多个翻斗车20(20A、20B、20C)的图。图28是表示图27所示的翻斗车20(20A、20B、20C)的驾驶员与路径的图表。该例中，根据相同路径上进行了行驶的翻斗车20的运转信息，基于需要，来制作用于改善驾驶员的技能的驾驶指导指标、以及要求进行过载或者过小积载的改善的积载改善要求指标。其次，对运转信息的解析例4的步骤进行说明。
在执行运转信息的解析例4时，步骤S801中，图2所示的管理装置10所具有的管理侧处理装置12的驾驶解析部12i提取在判别出的路径进行了行驶的翻斗车20的运转信息。接下来，步骤S802中，驾驶解析部12i根据在特定的路径、即相同的路径进行了行驶的多个翻斗车20的运转信息来提取驾驶员。
在矿山，如图27所示那样，多个翻斗车20A、20B、20C进行运转。矿山中，即使是同一驾驶员，也有驾驶多个翻斗车的情形。例如，如图28所示，驾驶员A驾驶翻斗车20A、20B。另外，矿山中，存在一个驾驶员在多个路径进行驾驶的情形。例如，驾驶员A、B、D分别在多个路径进行驾驶。并且，全部的翻斗车20A、20B、20C并不必在全部的路径上行驶。例如，如图28所示的例中，翻斗车20A、20B、20C均未在全部的路径R1、R2、R3、R4上行驶。在根据运转信息来制作针对驾驶员的驾驶指导指标的情况下，需要提取相同的驾驶员的信息。由此，步骤S802中，驾驶解析部12i提取出驾驶员。
接下来，步骤S803中，各驾驶员的驾驶时，判断为没有发生规定次数OL以上的过载事件(积载量信息)的情况下(步骤S803，“否”)，进入步骤S804。步骤S804中，各驾驶员的驾驶时，判断为没有发生规定的次数DL以上的过小积载事件(积载量信息)的情况下(步骤S804，“否”)，进入步骤S805。在此，过载事件或者过小积载事件的信息按照以下那样地生成。根据翻斗车20的车等级、种类或者矿山的运行规则，将用于判断积载量是过载还是过小积载的指标的、合理积载量预先存储到车载存储装置31中。由于积载量能够如上述那样地通过压力传感器26来测量得到，因此，车载信息收集装置30对测量得到的积载量与合理积载量进行比较并判断是多还是少，如判断为多时，生成过载事件的信息，如判断为少时，则生成过小积载事件的信息。所生成的过载事件或者过小积载事件被存储到车载存储装置31中。关于合理积载量，详情后述。步骤S805中，驾驶解析部12i按照各驾驶员ID的每个ID基于运转信息，对步骤S802中的路径的平均周期时间(从排土结束至积载货物并进行排土为止所要的时间)、平均燃料消耗率(燃料消耗率信息)以及平均积载量(积载量信息)进行计算。
接下来，进入步骤S806，驾驶解析部12i从管理侧存储装置13中读入按照各路径而设定的评价基准值Ev。评价基准值Ev是将合理燃料消耗率与合理积载量、合理周期时间进行相加的。合理积载量优选是基于对翻斗车20进行过载时对车体21等作用过度的载荷、或者对制动器以及轮胎造成负担进而引起异常的消耗和摩耗的可能性而在设计上确定的、根据翻斗车20的车等级或者种类所确定的最大积载量。另外，考虑矿山的生产性时，过小积载将使生产性恶化，因此，确定用于判断过小积载的积载量(过小积载量)，可在过小积载量与最大积载量之间设定合理积载量。评价基准值Ev是根据翻斗车20的车等级、种类或者进行行驶的路径的不同而不同的值。由此，评价基准值Ev能够利用在设计了翻斗车20行驶的路径后，通过仿真或者实际地对翻斗车20积载货物并进行行驶来求取的值。或者，也可以将运行时取得多个数据并求取作为平均值的值用作评价基准值Ev。接下来，进入步骤S807，驾驶解析部12i按照各驾驶员求取评价值Eop。Eop是将平均燃料消耗率、平均积载量、平均周期时间进行相加得到的。
步骤S808中，将公差设为A，在判断为评价值Eop不处于对评价基准值Ev考虑了公差A的范围(Ev-A≤Eop≤Ev+A不成立)的情况下(步骤S808，“否”)，进入步骤S809，驾驶解析部12i制作作为要求驾驶员的驾驶改善的驾驶指导指标的驾驶指导提案。即，考虑公差A，在判断为评价值Eop偏离了评价基准值Ev的情况下，能够判断出该驾驶员的驾驶技能尚有改善的余地。另一方面，在判断为Ev-A≤Eop≤Ev+A成立的情况下(步骤S808，“是”)，进入步骤S810，驾驶解析部12i制作优良驾驶信息。
接下来，步骤S811中，驾驶解析部12i基于驾驶指导提案或者优良驾驶信息，将路径识别ID、翻斗车编号或者驾驶员ID、评价值Eop、平均燃料消耗率与合理燃料消耗率的比较数据、平均积载量与合理积载量的比较数据以及平均周期时间与合理周期时间的比较数据在报告中以图形以及文字进行输出。这样地，本解析例中，针对相同路径上进行了行驶的翻斗车20，通过评价相同的驾驶员，能够提高用于提取需要改善驾驶的驾驶员的精度。由此，本解析例能够提供驾驶指导提案。其结果，能够使驾驶员的驾驶技能提高，相对于翻斗车20，实现抑制因过载造成的车体21等的损伤以及制动器的消耗，能够实现轮胎摩耗的抑制或者基于合理的制动距离的停止时的安全确保，并且，能够谋求燃料消耗率降低，能够将矿山的生产性降低抑制在最小限度。矿山的管理者或者运行者接到驾驶指导提案后，能够针对驾驶员实施防止过载、过小积载的驾驶或者防止燃料消耗率差的驾驶的教育指导。另外，驾驶员也可以直接接受驾驶指导提案，来谋求驾驶的改善。
此外，也可以通过下述的方法来确定评价基准值Ev。上述中，评价基准值Ev仅被设为将合理燃料消耗率、合理积载量、合理周期时间进行相加得到的值，但也有根据矿山的操作的想法或者矿山的操作的计划(生产计划)，这些3个要素的重要度(权重)不同的情况。例如，存在有将翻斗车20的燃料消耗率设为下位的重要度，要确保生产量(保证积载量)这样的情况。在此，对于3个要素，对权重系数a(a1，a2，a3)进行累计并合计，将其设为评价基准值Ev’。具体而言，通过Ev’＝a1×(1/合理燃料消耗率)+a2×合理积载量+a3×(1/合理周期时间)这样的计算式来求取并设定评价基准值Ev。根据这样的方法，3个要素(合理燃料消耗率、合理积载量、合理周期时间)固定不变，根据矿山的操作的想法或者计划来变更作为权重系数的a(a1，a2，a3)，由此，能够制作合理的驾驶指导提案。此外，基于该方法的情况下的公差A是与上述的公差A不同的值，成为与基于该方法的评价基准值Ev’相应的公差A’。
接下来，返回至步骤S804进行说明。在各驾驶员的驾驶时，判断为发生了规定的次数DL以上的过小积载事件的情况下(步骤S804，“是”)，进入步骤S812。步骤S812中，图2所示的管理装置10所具有的管理侧处理装置12的积载量解析部12j制作作为积载改善要求指标的过小积载改善提案。接下来，进入步骤S813，积载量解析部12j基于过小积载改善提案，将驾驶员ID(驾驶油压挖掘机等的装载机4的驾驶员的ID以及翻斗车20的驾驶员的ID)、过小积载量、过小积载次数在报告中以图形以及文字进行输出。此外，装载机4的驾驶员的ID可预先登记存储到管理侧存储装置13中，并与特定的路径的信息建立关联，由此，能够提取与在该确定的路径进行了装载作业相关的装载机4(装载机4的驾驶员ID)。另外，在装载机4具备上述那样的读取装置51，将所读取的驾驶员ID通过无线通信发送给涉及装载作业的翻斗车20，经由翻斗车20的车载无线通信装置27而存储到车载存储装置31，如此，能够提取在确定的路径进行了装载作业的装载机4(装载机4的驾驶员ID)。如此，能够促使改善过小积载，因此，能够将矿山的生产性降低抑制在最小限度。另外，过小积载频繁进行的情形由于将成为翻斗车20频繁地在路径上行驶进而燃料消耗变多，因此，接收到过小积载改善提案的翻斗车20或者装载机4的驾驶员通过进行改善，进而能够抑制翻斗车20的燃料消耗。
接下来，返回至步骤S803进行说明。各驾驶员的驾驶时，在判断为发生了规定的次数OL以上的过载事件的情况下(步骤S803，“是”)，进入步骤S814。步骤S814中，积载量解析部12j制作作为积载改善要求指标的过载改善提案。接下来，进入步骤S815，积载量解析部12j基于过载改善提案，将驾驶员ID(驾驶油压挖掘机等的装载机4的驾驶员的ID以及翻斗车20的驾驶员的ID)、过小积载量与过小积载回数在报告中以图形以及文字进行输出。如此，能够促使改善过载，因此，能够进行翻斗车20损伤的防止以安全的确保。
1    矿山机械的管理系统(管理系统)
2    加油站
3    中继器
4    油压挖掘机
5A、5B、5C    GPS卫星
6    中间中继器
7    可通信范围
10   管理装置
12   管理侧处理装置
12a  行驶路径确定部
12b  坡度解析部
12c  路面状态解析部
12d  燃料消耗率解析部
12e  拥塞解析部
12f  行驶路径解析部
12g  驾驶员状态解析部
12h  异常解析部
12i  驾驶解析部
12j  积载量解析部
13   管理侧存储装置
15   输入输出部
16   显示装置
17   输入装置
18   管理侧无线通信装置
18A  天线
19   输出装置
20、20A、20B、20C    翻斗车
21   车辆主体
22   容器
23    车轮
24    悬式汽缸
25    旋转传感器
26    压力传感器
27    车载无线通信装置
29    位置信息检测装置
30    车载信息收集装置
31    车载存储装置
32A   引擎控制装置
32B   行驶控制装置
32C   油压控制装置
33A   加速器
33B   变速杆
33C   倾卸杆
35    工作油控制阀
36    起重机汽缸
37    行驶装置
38    取得装置
39    倾斜计(倾斜传感器)
50a～50g    识别体
51    读取装置

Claims (25)

1.一种矿山机械的管理系统，其特征在于，具备：
车载信息收集装置，其搭载于在矿山中进行作业的矿山机械，用于收集与所述矿山机械的运转状态相关的运转信息；
车载无线通信装置，其搭载于所述矿山机械，用于进行通信；
管理侧无线通信装置，其与所述车载无线通信装置进行通信；和
管理装置，其经由所述车载无线通信装置和所述管理侧无线通信装置来收集所述运转信息，
所述管理装置基于所述运转信息中包含的、所述矿山机械从进行排土的场所向装载货物的场所移动并再次向进行排土的场所移动为止的路径中所含的至少4处的位置信息，来确定所述矿山机械行驶了的路径。
2.一种矿山机械的管理系统，其特征在于，具备：
车载信息收集装置，其搭载于在矿山中进行作业的矿山机械，用于收集与所述矿山机械的运转状态相关的运转信息；和
车载无线通信装置，其搭载于所述矿山机械，用于进行通信，
所述车载信息收集装置基于所述运转信息中包含的、所述矿山机械从进行排土的场所向装载货物的场所移动并再次向进行排土的场所进行移动为止的路径中所含的至少4处的位置信息、和预先设定的指定路径的位置信息，来确定所述矿山机械行驶了的路径，
所述车载无线通信装置将所确定的所述矿山机械行驶了的路径发送至管理装置。
3.根据权利要求1或2所述的矿山机械的管理系统，其特征在于，
基于排土场的位置信息、装载场的位置信息、以及所述排土场与所述装载场之间的2处的位置信息，来确定所述矿山机械行驶了的路径。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的矿山机械的管理系统，其特征在于，
在确定所述矿山机械行驶了的路径时，对所述路径中所含的多处的位置信息的数值进行舍入。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的矿山机械的管理系统，其特征在于，
还具有管理侧存储装置，该管理侧存储装置将被收集了所述运转信息的矿山机械进行了行驶而被确定的路径、与所收集的所述运转信息建立对应进行存储。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的矿山机械的管理系统，其特征在于，
所述管理装置在对所述运转信息进行解析时，
从在相同的所确定的路径上进行了行驶的多个矿山机械的运转信息中，提取与路面的凹凸相关的路面信息，
基于提取出的所述路面信息来制作与路面的铺修相关的指标。
7.根据权利要求1至5中任意一项所述的矿山机械的管理系统，其特征在于，
所述管理装置在对所述运转信息进行解析时，
从在相同的所确定的路径上进行了行驶的多个矿山机械的运转信息中，提取与行驶中的燃料消耗相关的燃料消耗率信息，
基于提取出的所述燃料消耗率信息来制作与燃料消耗相关的指标。
8.根据权利要求1至5中任意一项所述的矿山机械的管理系统，其特征在于，
所述管理装置在对所述运转信息进行解析时，
从在相同的所确定的路径上进行了行驶的多个矿山机械的运转信息中，提取行驶时间与停止时间，
基于提取出的所述行驶中时间与所述停止时间来制作与矿山机械的行驶速度的改善相关的指标。
9.根据权利要求8所述的矿山机械的管理系统，其特征在于，
所述管理装置在对所述运转信息进行解析时，
从与所述行驶速度的改善相关的指标所对应的路径上所行驶的多个矿山机械的运转信息中，提取与规定时间以上的停止相关的长时间停止信息、和与所述多个矿山机械的异常相关的异常信息，
基于提取出的所述长时间停止信息和所述异常信息来制作与矿山机械的检查相关的指标。
10.根据权利要求8或9所述的矿山机械的管理系统，其特征在于，
所述管理装置在对所述运转信息进行解析时，
从与所述行驶速度的改善相关的指标所对应的路径上所行驶的矿山机械的运转信息中，还提取与发生了所述规定时间以上的停止的位置相关的长时间停止位置信息，
基于提取出的所述长时间停止信息以及长时间停止位置信息，来制作与矿山机械的驾驶员的勤惰状态相关的疲劳确认指标或者与所述矿山机械的路径的变更相关的路径变更指标。
11.根据权利要求1至5中任意一项所述的矿山机械的管理系统，其特征在于，
所述管理装置在对所述运转信息进行解析时，
从在相同的所确定的路径上进行了行驶的多个矿山机械的运转信息中，提取与所述多个矿山机械所积载的货物的积载量相关的积载量信息，
基于提取出的所述积载量信息，来制作用于要求过载的改善或者过小积载的改善的积载改善要求指标。
12.根据权利要求1至5中任意一项所述的矿山机械的管理系统，其特征在于，
所述管理装置在对所述运转信息进行解析时，
从在相同的所确定的路径上进行了行驶的多个矿山机械的运转信息中，提取与所述多个矿山机械已积载的货物的积载量相关的积载量信息、与行驶中的燃料消耗相关的燃料消耗率信息、以及与从排土结束起至积载货物并进行排土为止所需的时间相关的周期时间信息，
基于提取出的所述积载量信息、所述燃料消耗率信息、所述周期时间信息，来制作用于要求对矿山机械进行驾驶的驾驶员的驾驶改善的驾驶指导指标。
13.根据权利要求6至12中任意一项所述的矿山机械的管理系统，其特征在于，
所述管理装置根据所确定的路径的坡度而分割为多个区段，按照分割后的所述区段的每一区段，对在相同的所确定的路径上进行了行驶的多个矿山机械的运转信息进行解析。
14.一种矿山机械的管理方法，其特征在于，包括：
取得在矿山中进行作业的矿山机械的运转信息的步骤；和
基于所述运转信息中包含的、所述矿山机械从进行了排土的场所起向装载货物的场所移动并再次向进行排土的场所移动为止的路径中所含的至少4处的位置信息，来确定所述矿山机械行驶了的路径的步骤。
15.根据权利要求14所述的矿山机械的管理方法，其特征在于，
基于排土场的位置信息、装载场的位置信息、所述排土场与所述装载场之间的2处的位置信息，来确定所述矿山机械行驶了的路径。
16.根据权利要求14或15所述的矿山机械的管理方法，其特征在于，
在确定所述矿山机械行驶了的路径时，对所述路径中包含的多处的位置信息的数值进行舍入。
17.根据权利要求14至16中任意一项所述的矿山机械的管理方法，其特征在于，
还具有管理侧存储装置，该管理侧存储装置将被收集了所述运转信息的矿山机械进行了行驶而被确定的路径、与所收集的所述运转信息建立对应进行存储。
18.根据权利要求14至17中任意一项所述的矿山机械的管理方法，其特征在于，
在所述路径被确定后，包含：
从在相同的所确定的路径上进行了行驶的多个矿山机械的运转信息中，提取与路面的凹凸相关的路面信息的步骤；和
基于提取出的所述路面信息来制作与路面的铺修相关的指标的步骤。
19.根据权利要求14至17中任意一项所述的矿山机械的管理方法，其特征在于，
在所述路径被确定后，包含：
从在相同的所确定的路径上进行了行驶的多个矿山机械的运转信息中，提取与行驶中的燃料消耗相关的燃料消耗率信息的步骤；和
基于提取出的所述燃料消耗率信息来制作与燃料消耗相关的指标的步骤。
20.根据权利要求14至17中任意一项所述的矿山机械的管理方法，其特征在于，
在所述路径所确定后，包含：
从在相同的所确定的路径上进行了行驶的多个矿山机械的运转信息中，提取行驶时间与停止时间的步骤；和
基于提取出的所述行驶中时间与所述停止时间来制作与矿山机械的行驶速度的改善相关的指标的步骤。
21.根据权利要求20所述的矿山机械的管理方法，其特征在于，
在所述路径被确定后，包含：
从与所述行驶速度的改善相关的指标所对应的路径上所行驶的多个矿山机械的运转信息中，提取与规定时间以上的停止相关的长时间停止信息和与所述多个矿山机械的异常相关的异常信息的步骤；和
基于提取出的所述长时间停止信息和所述异常信息来制作与矿山机械的检查相关的指标的步骤。
22.根据权利要求20或21所述的矿山机械的管理方法，其特征在于，
在所述路径被确定后，包含：
从与所述行驶速度的改善相关的指标所对应的路径上所行驶的矿山机械的运转信息中，还提取与发生了所述规定时间以上的停止的位置相关的长时间停止位置信息的步骤；和
基于提取出的所述长时间停止信息以及长时间停止位置信息，来制作与矿山机械的驾驶员的勤惰状态相关的疲劳确认指标或者与所述矿山机械的路径的变更相关的路径变更指标的步骤。
23.根据权利要求14至17中任意一项所述的矿山机械的管理方法，其特征在于，
在所述路径被确定后，包含：
从在相同的所确定的路径上进行了行驶的多个矿山机械的运转信息中，提取与所述多个矿山机械所积载的货物的积载量相关的积载量信息的步骤；和
基于提取出的所述积载量信息，来制作用于要求过载的改善或者过小积载的改善的积载改善要求指标的步骤。
24.根据权利要求14至17中任意一项所述的矿山机械的管理方法，其特征在于，
在所述路径被确定后，包含：
从在相同的所确定的路径上进行了行驶的多个矿山机械的运转信息中，提取与所述多个矿山机械所积载的货物的积载量相关的积载量信息、与行驶中的燃料消耗相关的燃料消耗率信息、以及与从排土结束起至积载货物并进行排土为止所需的时间相关的周期时间信息的步骤；和
基于提取出的所述积载量信息、所述燃料消耗率信息、和所述周期时间信息，来制作用于要求对矿山机械进行驾驶的驾驶员的驾驶改善的驾驶指导指标的步骤。
25.根据权利要求18至24中任意一项所述的矿山机械的管理方法，其特征在于，
在所述路径被确定后，
根据所确定的路径的坡度而分割为多个区段，按照分割后的所述区段的每一区段，对在相同的所确定的路径上进行了行驶的多个矿山机械的运转信息进行解析。
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