CN104487996A - 矿山机械的管理系统以及管理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种矿山机械的管理系统以及管理方法。矿山机械的管理系统具备：能行驶于矿山的车辆；配置于车辆且接收来自GPS卫星的电波的第一天线；能卸除地搭载于车辆且接收来自GPS卫星的电波的便携式的第二天线；配置于车辆且基于来自第一天线的信号来检测第一天线的位置的第一检测装置；配置于车辆且基于来自第二天线的信号来检测第二天线的位置的第二检测装置；和基于第一检测装置的检测结果以及第二检测装置的检测结果而将禁止能行驶于矿山的矿山机械进入的禁止区域设定成包括第一天线的位置以及第二天线的位置的处理装置。

Description

矿山机械的管理系统以及管理方法
技术领域
本发明涉及矿山机械的管理系统以及管理方法。
背景技术
液压式挖掘机、自卸汽车等矿山机械在矿山的采掘现场中作业。此外，工作者在矿山中工作。在专利文献1中公开了涉及以工作者的安全确保作为目的的现场内监视系统的技术。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-117882号公报
发明内容
发明所要解决的课题
当工作者在矿山中工作时，若为了确保安全而使矿山机械的作业停止，则有可能导致矿山中的生产率下降。此外，当与矿山机械不同的设备在矿山中作业时，若停止矿山机械的作业，则有可能导致矿山中的生产率下降。
本发明的目的在于提供一种能够抑制矿山中的生产率下降的矿山机械的管理系统以及管理方法。
用于解决课题的手段
本发明所涉及的矿山机械的管理系统，具备：车辆，其能行驶于矿山；第一天线，其配置于所述车辆，接收来自GPS卫星的电波；便携式的第二天线，其能卸除地搭载于所述车辆，接收来自GPS卫星的电波；第一检测装置，其配置于所述车辆，基于来自所述第一天线的信号来检测所述第一天线的位置；第二检测装置，其基于来自所述第二天线的信号来检测所述第二天线的位置；和处理装置，其基于所述第一检测装置的检测结果以及所述第二检测装置的检测结果而将禁止区域设定成包括所述第一天线的位置以及所述第二天线的位置，所述禁止区域是禁止能行驶于所述矿山的矿山机械进入的区域。
也可以是，所述第二检测装置配置于所述车辆，所述第二天线在配置于所述车辆的外侧的状态下接收来自GPS卫星的电波。
也可以是，所述第二天线被搭乘所述车辆的工作者所携带。
也可具备操作部，其配置于所述车辆，能向所述处理装置输入信号，通过操作所述操作部来进行包括所述第二天线的位置在内的所述禁止区域的设定以及设定解除当中的至少一者。
也可以是，所述矿山机械在所述矿山中的装载场、排土场、通过所述装载场以及所述排土场的至少一者的搬运路径的至少一部分中进行作业，在所述矿山机械的作业过程中，所述禁止区域被持续设定成包括所述第一天线的位置。
也可以是，所述禁止区域是包括所述第一天线的位置以及所述第二天线的位置的双方在内的一个区域。
也可以是，所述处理装置基于所述第一天线和所述第二天线的相对位置来改变所述禁止区域的大小。
也可以是，所述禁止区域包括：第一禁止区域，其包括所述第一天线的位置；和第二禁止区域，其被设定为远离所述第一禁止区域，并且包括所述第二天线的位置。
也可具备通信系统，其向所述矿山机械发送指令信号以使所述矿山机械不进入所述禁止区域。
也可以是，所述通信系统包括：第一通信装置，其搭载于所述车辆，能发送基于分别来自所述第一天线以及所述第二天线的信号的信息。
也可以是，基于所述信号的信息包括：与由所述第一检测装置检测到的所述第一天线的位置相关的信息、以及与由所述第二检测装置检测到的所述第二天线的位置相关的信息。
也可具备管制设施，其具有所述处理装置，所述管制设施的所述处理装置根据来自所述第一通信装置的基于所述信号的信息来设定所述禁止区域，所述通信系统包括：第二通信装置，其配置于所述管制设施；和第三通信装置，其配置于所述矿山机械，从所述第二通信装置向所述第三通信装置发送所述指令信号。
本发明所涉及的矿山机械的管理系统，具有配置于管制设施的中央管制装置，该矿山机械的管理系统具备：车辆，其能行驶于矿山；第一天线，其配置于所述车辆，接收来自GPS卫星的电波；便携式的第二天线，其能卸除地搭载于所述车辆，以在所述车辆的外侧被搭乘所述车辆的工作者所携带的状态来接收来自GPS卫星的电波；第一检测装置，其配置于所述车辆，基于来自所述第一天线的信号来检测所述第一天线的位置；第二检测装置，其配置于所述车辆，基于来自所述第二天线的信号来检测所述第二天线的位置；处理装置，其设置于所述中央管制装置，基于所述第一检测装置的检测结果以及所述第二检测装置的检测结果而将禁止区域设定成包括所述第一天线的位置以及所述第二天线的位置，所述禁止区域是禁止能行驶于所述矿山的矿山机械进入的区域，并且所述处理装置设定所述矿山机械的行驶条件以在所述矿山机械的行驶中停止于所述禁止区域的近前；和通信系统，其将与由所述处理装置设定的所述行驶条件相关的信息发送至所述矿山机械，所述矿山机械按照通过所述通信系统从所述中央管制装置发送出的与所述行驶条件相关的信息而在所述矿山中行驶。
本发明所涉及的矿山机械的管理方法，包括：利用配置在能行驶于矿山的车辆的第一天线，接收来自GPS卫星的电波；利用能卸除地搭载于所述车辆的便携式的第二天线，接收来自GPS卫星的电波；基于来自所述第一天线的信号来检测所述第一天线的位置；基于来自所述第二天线的信号来检测所述第二天线的位置；和基于所述检测的结果而将禁止能行驶于所述矿山的矿山机械进入的禁止区域设定成包括所述第一天线的位置以及所述第二天线的位置。
本发明所涉及的矿山机械的管理方法，利用配置于管制设施的中央管制装置，该矿山机械的管理方法包括：利用配置在能行驶于矿山的车辆的第一天线，接收来自GPS卫星的电波；利用能卸除地搭载于所述车辆、且在所述车辆的外侧被搭乘所述车辆的工作者所携带的第二天线，接收来自GPS卫星的电波；基于来自所述第一天线的信号来检测所述第一天线的位置；基于来自所述第二天线的信号来检测所述第二天线的位置；利用设置于所述中央管制装置的处理装置来进行如下处理：基于所述检测的结果而将禁止区域设定成包括所述第一天线的位置以及所述第二天线的位置，所述禁止区域是禁止能行驶于所述矿山的矿山机械进入的区域；以及设定所述矿山机械的行驶条件以在所述矿山机械的行驶中停止于所述禁止区域的近前；将与由所述处理装置设定的所述行驶条件相关的信息发送至所述矿山机械；按照从所述中央管制装置发送出的与所述行驶条件相关的信息来使所述矿山机械行驶。
根据本发明，可抑制矿山中的生产率的下降。
附图说明
图1是表示本实施方式所涉及的矿山机械的管理系统的一例的图。
图2是表示本实施方式所涉及的管理装置的一例的图。
图3是表示本实施方式所涉及的自卸汽车的一例的图。
图4是表示本实施方式所涉及的自卸汽车的控制系统的一例的图。
图5是表示本实施方式所涉及的车辆的一例的图。
图6是表示本实施方式所涉及的车辆的控制系统的一例的图。
图7是表示本实施方式所涉及的路标的使用方法的一例的图。
图8是表示本实施方式所涉及的自卸汽车的行驶方法的一例的流程图。
图9是表示本实施方式所涉及的路标的位置检测处理以及位置登记处理的一例的示意图。
图10是表示本实施方式所涉及的路标的位置检测处理以及位置登记处理的一例的流程图。
图11是表示本实施方式所涉及的禁止区域的一例的图。
图12是表示本实施方式所涉及的禁止区域的一例的图。
图13是表示本实施方式所涉及的禁止区域的一例的图。
图14是表示本实施方式所涉及的禁止区域的一例的图。
图15是表示本实施方式所涉及的禁止区域的一例的图。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明所涉及的实施方式，但本发明并不限定于此。
<矿山机械的管理系统的概要>
图1是表示本实施方式所涉及的矿山机械的管理系统1的一例的图。图1示意性表示管理系统1以及管理系统1被应用的现场。
管理系统1包括配置于管制设施7的管理装置10，进行矿山机械的管理。矿山机械的管理包括：矿山机械的运行管理、矿山机械的生产率的评价、矿山机械的操作者的操作技术的评价、矿山机械的保养、以及矿山机械的异常诊断当中的至少一者。
矿山机械是在矿山中用于各种工作的机械类的总称。矿山机械包括钻孔机械、挖掘机械、装载机械、以及运输机械当中的至少一者。挖掘机械可以挖掘矿山。装载机械可以向运输机械装载货物。装载机械包括液压式挖掘机、电动挖掘机、以及轮式装载机当中的至少一者。运输机械包括可以在矿山中移动的移动体，可以运输货物。运输机械包括自卸汽车。货物包括通过采掘而产生的沙土以及矿石当中的至少一者。
在本实施方式中，由管理系统1来管理可行驶于矿山的运输机械。在本实施方式中，说明由管理系统1来管理自卸汽车2的示例。自卸汽车2在矿山中的装载场LPA、排土场DPA、通过装载场LPA以及排土场DPA中的至少一者的搬运路径HL的至少一部分中进行作业。自卸汽车2是可以在矿山中移动的移动体。自卸汽车2可以行驶于装载场LPA、排土场DPA、以及搬运路径HL的至少一部分上。自卸汽车2可以行驶于搬运路径HL上而在装载场LPA与排土场DPA之间移动。
自卸汽车2在装载场LPA中装载货物。装载场LPA为在矿山中进行货物的装载工作的区域(场所)。自卸汽车2在装载场LPA的装载位置LP装载货物。装载位置LP为在装载场LPA中被进行货物的装载工作的位置(装载点)。装载工作为向自卸汽车2装载货物的工作。在装载场LPA中，装载机械4向自卸汽车2装载货物。装载机械4向配置在装载位置LP的自卸汽车2装载货物。
自卸汽车2在排土场DPA中卸下(排出)货物。排土场DPA为在矿山中进行货物的排出工作的区域(场所)。自卸汽车2在排土场DPA的排土位置DP排出货物。排出工作为从自卸汽车2卸下(排出)货物的工作。在排土场DPA中，从自卸汽车2排出货物。自卸汽车2配置在排土位置DP以排出货物。
在本实施方式中，自卸汽车2为根据来自管理装置10的指令信号而运转的所谓无人自卸汽车。在自卸汽车2中不搭乘工作者(驾驶者)。
在图1中，管理系统1具备：能行驶于矿山的车辆3；配置于管制设施7且进行自卸汽车2的管理的管理装置10；配置在矿山的路标8；和可传递信息的通信系统9。
车辆3为可以在矿山中移动的移动体。车辆3可以行驶于装载场LPA、排土场DPA、以及搬运路径HL的至少一部分上。在车辆3中搭乘工作者(驾驶者)。即，车辆3为所谓有人车辆。车辆3为了进行包括矿山机械的管理以及保养在内的与矿山相关的各种工作而行驶于矿山。工作者搭乘于车辆3而移动到矿山的任意位置(场所)。
管理装置10设置于矿山的管制设施7。可将管制设施7称作管理设施7，也可称作中央管制室7。可将管理装置10称作管制装置(中央管制装置)10，也可称作中央管制系统10。管理装置10不移动。另外，管理装置10也可移动。
在矿山中设置了多个路标8。路标8分别配置在装载场LPA、排土场DPA以及搬运路径HL。路标8为静止物体。路标8不从所设置的位置(场所)发生移动。管理系统1使用路标8来修正自卸汽车2的位置。在本实施方式中，自卸汽车2按照所生成的行驶路径来行驶。当自卸汽车2偏离行驶路径地行驶时，管理系统1使用路标8来修正自卸汽车2的位置，以使其按照行驶路径进行行驶。
通信系统9在车辆3、管理装置10和自卸汽车2之间传递信息。管理装置10和自卸汽车2可以经由通信系统9来通信。管理装置10和车辆3可以经由通信系统9来通信。自卸汽车2和车辆3可以经由通信系统9来通信。在本实施方式中，通信系统9包括无线通信系统。车辆3、管理装置10和自卸汽车2可以经由通信系统9来进行无线通信。在本实施方式中，通信系统9具有在车辆3、管理装置10和自卸汽车2之间中继信号(电波)的中继器6。
在本实施方式中，使用全球定位系统(Global Positioning System：GPS)来检测自卸汽车2的位置、车辆3的位置、以及路标8的位置。GPS具有GPS卫星5。GPS检测对纬度、经度以及高度进行规定的坐标系(GPS坐标系)中的位置。由GPS检测的位置包括：纬度、经度以及高度的坐标数据。由GPS来检测矿山中的自卸汽车2的位置、车辆3的位置以及路标8的位置。由GPS检测的位置为在GPS坐标系中所规定的绝对位置。在以下的说明中，将由GPS检测的位置适当称作GPS位置。GPS位置为绝对位置。GPS位置为纬度、经度以及高度的坐标数据(坐标值)。
<管理装置>
接下来，对配置于管制设施7的管理装置10进行说明。图2是表示本实施方式所涉及的管理装置10的一例的框图。如图1以及图2所示那样，管理装置10具备：计算机系统11、显示装置16、输入装置17和无线通信装置18。
计算机系统11具备：处理装置12、存储装置13和输入输出部15。显示装置16、输入装置17以及无线通信装置18经由输入输出部15而与计算机系统11连接。输入输出部15被用于处理装置12、与显示装置16、输入装置17以及无线通信装置18当中的至少一者之间的信息的输入输出(接口)。
处理装置12包括CPU(Central Processing Unit；中央处理器)。处理装置12执行与自卸汽车2的管理相关的各种处理。处理装置12包括：数据处理部12A、禁止区域设定部12B和行驶路径生成部12C。在本实施方式中，数据处理部12A处理经由通信系统9获取到的与自卸汽车2的位置相关的信息、与车辆3的位置相关的信息、以及与路标8的位置相关的信息。禁止区域设定部12B设定禁止区域，该禁止区域是在矿山中禁止自卸汽车2进入的区域。行驶路径生成部12C生成自卸汽车2所行驶的行驶路径。自卸汽车2按照由行驶路径生成部12C所生成的行驶路径而行驶于装载场LPA、排土场DPA以及搬运路径HL的至少一部分上。
存储装置13与处理装置12连接。存储装置13包括：RAM(RandomAccess Memory；随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory；只读存储器)、闪存、以及硬盘驱动器当中的至少一者。存储装置13存储与自卸汽车2的管理相关的各种信息。存储装置13包括登记信息的数据库13B。存储装置13存储用于使处理装置12执行各种处理的计算机程序。处理装置12使用在存储装置13中存储的计算机程序，来进行与位置相关的信息的处理、禁止区域的设定、以及行驶路径的生成。
显示装置16例如包括液晶显示器那样的平板显示器。显示装置16可以显示与自卸汽车2的位置相关的信息、与车辆3的位置相关的信息、以及与路标8的位置相关的信息。
输入装置17包括键盘、触摸面板以及鼠标当中的至少一者。输入装置17作为可以向处理装置12输入操作信号的操作部而发挥功能。管制设施7的管理者可以对输入装置17进行操作而向处理装置12输入操作信号。
通信系统9包括无线通信装置18。无线通信装置18配置于管制设施7。无线通信装置18经由输入输出部15而与处理装置12连接。无线通信装置18具有天线18A。无线通信装置18可以接收从自卸汽车2以及车辆3当中的至少一者发送出的信息。由无线通信装置18接收到的信息被输出至处理装置12。由无线通信装置18接收到的信息被存储(登记)至存储装置13。无线通信装置18能够向自卸汽车2以及车辆3当中的至少一者发送信息。
<自卸汽车>
接下来，对自卸汽车2进行说明。图3是示意性表示本实施方式所涉及的自卸汽车2的外观的图。图4是本实施方式所涉及的自卸汽车2的控制框图。
如图3以及图4所示，自卸汽车2具备：车辆主体21、倾卸车身22、车轮23、以非接触式地检测路标8的非接触传感器24、处理装置20、存储装置25、陀螺仪传感器26、速度传感器27、连接有天线28A的无线通信装置28、以及连接有天线29A的位置检测装置29。
在车辆主体21配置有驱动装置。驱动装置包括：柴油发动机那样的内燃机、通过内燃机而运转的发电机、以及通过由发电机产生的电力而运转的电动机。由电动机来驱动车轮23。车轮23包括轮胎以及轮毂。车轮23通过从车辆主体21的驱动装置所传递的动力而进行旋转。另外，内燃机的动力也可经由包括扭矩转换器的变速箱而传递至车轮23。
倾卸车身22包括载入货物的载台。倾卸车身22可摇摆地配置在车辆主体21的上部。通过装载机械4向倾卸车身22装载货物。在排出工作中，倾卸车身22抬起而排出货物。
非接触传感器24配置在车辆主体21的前部。非接触传感器24以非接触方式检测设置在矿山中的路标8。在本实施方式中，非接触传感器24包括雷达。非接触传感器24发射电波，并将该电波照射至路标8。照射至路标8的电波的至少一部分由该路标8反射。非接触传感器24接收由路标8所反射的电波。由此，非接触传感器24能够检测路标8相对于非接触传感器24的方向以及距离。非接触传感器24检测非接触传感器24和路标8的相对位置。非接触传感器24固定在车辆主体21。非接触传感器24与处理装置20连接。非接触传感器24将检测信号输出至处理装置20。处理装置20能够基于非接触传感器24的检测信号来求出自卸汽车2和路标8的相对位置。即，非接触传感器24通过检测与路标8的相对位置，从而可检测自卸汽车2和路标8的相对位置。此外，非接触传感器24作为对车辆主体21的前方的障碍物进行检测的障碍物探测传感器而发挥功能。
陀螺仪传感器26检测自卸汽车2的方位(方位变化量)。陀螺仪传感器26与处理装置20连接。陀螺仪传感器26将检测信号输出至处理装置20。处理装置20能够基于陀螺仪传感器26的检测信号来求出自卸汽车2的方位(方位变化量)。
速度传感器27检测自卸汽车2的行驶速度。在本实施方式中，速度传感器27检测车轮23的转速来检测自卸汽车2的速度(行驶速度)。速度传感器27与处理装置20连接。速度传感器27将检测信号输出至处理装置20。处理装置20能够基于速度传感器27的检测信号和来自内置于处理装置20的计时器的时间信息，来求出自卸汽车2的移动距离。
处理装置20搭载于自卸汽车2。处理装置20包括CPU(CentralProcessing Unit；中央处理器)。处理装置20执行与自卸汽车2的管理相关的各种处理。处理装置20包括：数据处理部、禁止区域设定部、和行驶路径生成部，可以执行与配置于管制设施7的处理装置12同等的处理。即，处理装置20的数据处理部可以处理与自卸汽车2的位置相关的信息、与车辆3的位置相关的信息、以及与路标8的位置相关的信息。处理装置20的禁止区域设定部可以设定在矿山中禁止自卸汽车2进入的禁止区域。处理装置20的行驶路径生成部可以生成自卸汽车2所行驶的行驶路径。处理装置20包括行驶控制部20D。行驶控制部20D控制自卸汽车2的行驶，以使自卸汽车2按照所生成的行驶路径进行行驶。自卸汽车2的行驶的控制包括自卸汽车2的操作的控制。自卸汽车2的操作包括转向、加速、以及制动当中的至少一种操作。另外，在处理装置20中，也可不设置数据处理部、禁止区域设定部、以及行驶路径生成部。
存储装置25搭载于自卸汽车2。存储装置25与处理装置20连接。存储装置25包括：RAM(Random Access Memory；随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory；只读存储器)、闪存、以及硬盘驱动器当中的至少一者。存储装置25存储与自卸汽车2的管理相关的各种信息。存储装置25包括登记信息的数据库25B。存储装置25存储用于使处理装置20执行各种处理的计算机程序。存储装置25可以存储(登记)与配置于管制设施7的存储装置13同等的信息。
通信系统9包括无线通信装置28。无线通信装置28配置在自卸汽车2。无线通信装置28与处理装置20连接。无线通信装置28具有天线28A。无线通信装置28可以接收从管理装置10以及车辆3当中的至少一者发送出的信息(包括指令信号)。由无线通信装置28接收到的信息被输出至处理装置20。由无线通信装置28接收到的信息被存储(登记)至存储装置25。处理装置20(行驶控制部20D)可以按照由无线通信装置28接收到的指令信号来控制自卸汽车2的行驶。指令信号包括：与行驶路径相关的信息、以及与自卸汽车2的行驶速度相关的信息。无线通信装置28能够向管理装置10以及车辆3当中的至少一者发送信息。
位置检测装置29配置在自卸汽车2。位置检测装置29与处理装置20连接。位置检测装置29包括GPS接收机，用于检测自卸汽车2的位置(GPS位置)。位置检测装置29具有GPS用的天线29A。位置检测装置29检测天线29A的位置(GPS位置)。天线29A配置在自卸汽车2。通过检测天线29A的位置(GPS位置)，由此来检测自卸汽车2的位置(GPS位置)。天线29A接收来自GPS卫星5的电波。天线29A将基于所接收到的电波的信号输出至位置检测装置29。位置检测装置29基于来自天线29A的信号来检测天线29A的位置(GPS位置)。位置检测装置29将基于由天线29A接收到的来自GPS卫星5的电波的信号变换成电信号，来计算天线29A的位置(GPS位置)。通过计算天线29A的GPS位置，由此来求出自卸汽车2的GPS位置。
<车辆>
接下来，对车辆3进行说明。图5是示意性表示本实施方式所涉及的车辆3的外观的图。图6是本实施方式所涉及的车辆3的控制框图。
如图5以及图6所示，车辆3具备：车辆主体37、车轮38、处理装置30、存储装置39、连接有天线32A的无线通信装置32、连接有天线33A的位置检测装置33、显示装置36、以及输入装置31。
在车辆主体37中配置发动机。车轮38通过从车辆主体37的发动机所传递的动力而旋转。车轮38包括轮胎以及轮毂。通过车轮38的旋转，使车辆3行驶。在本实施方式中，在车辆3中搭乘工作者WM。通过工作者WM的驾驶操作而使车辆3行驶。
处理装置30包括CPU(Central Processing Unit；中央处理器)。处理装置30执行与自卸汽车2的管理相关的各种处理。处理装置30包括：数据处理部、禁止区域设定部和行驶路径生成部，可以执行与配置于管制设施7的处理装置12以及配置于自卸汽车2的处理装置20同等的处理。即，处理装置30的数据处理部可以处理经由通信系统9获取到的与自卸汽车2的位置相关的信息、与车辆3的位置相关的信息、以及与路标8的位置相关的信息。处理装置30的禁止区域设定部可以设定在矿山中禁止自卸汽车2进入的禁止区域。处理装置30的行驶路径生成部可以生成自卸汽车2所行驶的行驶路径。另外，在处理装置30中，也可不设置数据处理部、禁止区域设定部以及行驶路径生成部。
存储装置39搭载于车辆3。存储装置39与处理装置30连接。存储装置39包括：RAM(Random Access Memory；随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory；只读存储器)、闪存、以及硬盘驱动器当中的至少一者。存储装置39存储与自卸汽车2的管理相关的各种信息。存储装置39包括登记信息的数据库39B。存储装置39存储用于使处理装置30执行各种处理的计算机程序。存储装置39能够存储(登记)与配置于管制设施7的存储装置13以及配置于自卸汽车2的存储装置25同等的信息。
显示装置36例如包括液晶显示器那样的平板显示器。显示装置36可以显示与自卸汽车2的位置相关的信息、与车辆3的位置相关的信息、以及与路标8的位置相关的信息。
输入装置31包括：键盘、触摸面板以及鼠标当中的至少一者。输入装置31作为可以向处理装置30输入操作信号的操作部而发挥功能。车辆3的工作者(驾驶者)WM可以对输入装置31进行操作而向处理装置30输入操作信号。
通信系统9包括无线通信装置32。无线通信装置32配置于车辆3。无线通信装置32与处理装置30连接。无线通信装置32具有天线32A。无线通信装置32可以接收从管理装置10以及自卸汽车2当中的至少一者发送出的信息(包括指令信号)。由无线通信装置32接收到的信息被输出至处理装置30。由无线通信装置32接收到的信息被存储(登记)至存储装置39。无线通信装置32可以向管理装置10以及自卸汽车2当中的至少一者发送信息。
位置检测装置33配置于车辆3。位置检测装置33与处理装置30连接。位置检测装置33包括GPS接收机，用于检测车辆3的位置(GPS位置)。位置检测装置33具有GPS用的天线33A。位置检测装置33检测天线33A的位置(GPS位置)。天线33A配置于车辆3。通过检测天线33A的位置(GPS位置)来检测车辆3的位置(GPS位置)。天线33A接收来自GPS卫星5的电波。天线33A将基于所接收到的电波的信号输出至位置检测装置33。位置检测装置33基于来自天线33A的信号，来检测天线33A的位置(GPS位置)。位置检测装置33将基于由天线33A接收到的来自GPS卫星5的电波的信号变换成电信号，来计算天线33A的位置(GPS位置)。通过计算天线33A的GPS位置来求出车辆3的GPS位置。
在本实施方式中，在车辆3中搭载有GPS用的天线34A。天线34A接收来自GPS卫星5的电波。天线34A可卸除地搭载于车辆3。从车辆3卸除的天线34A可以移动到车辆3的外侧。天线34A可以移动到远离车辆3的位置。天线34A为便携式。工作者WM可以携带(可以保持)天线34A。工作者WM可以保持天线34A地移动到车辆3的外侧。工作者WM可以保持天线34A地移动到远离车辆3的位置。天线34A可以在配置于车辆3的外侧的状态下接收来自GPS卫星5的电波。
在车辆3中配置有位置检测装置34。位置检测装置34与处理装置30连接。位置检测装置34包括GPS接收机。位置检测装置34和天线34A经由线缆35而相连接。位置检测装置34检测天线34A的位置(GPS位置)。在天线34A被工作者WM携带的情况下，通过检测天线34A的位置(GPS位置)来检测工作者WM的位置(GPS位置)。在天线34A配置于物体的附近的情况下，通过检测天线34A的位置(GPS位置)来检测该物体的位置(GPS位置)。天线34A接收来自GPS卫星5的电波。天线34A将基于所接收到的电波的信号经由线缆35而输出至位置检测装置34。位置检测装置34基于来自天线34A的信号来检测天线34A的位置(GPS位置)。位置检测装置34将基于由天线34A接收到的来自GPS卫星5的电波的信号变换成电信号，来计算天线34A的位置(GPS位置)。通过计算天线34A的GPS位置，来求出配置在天线34A的附近的物体(包括工作者WM)的GPS位置。
<路标的使用方法>
接下来，对路标8的使用方法进行说明。图7是示意性表示由自卸汽车2的非接触传感器24检测到路标8的状态的一例的图。路标8配置在装载场LPA、排土场DPA以及搬运路径HL的各处。在搬运路径HL中，路标8配置在搬运路径HL的外侧(路肩)。路标8沿着搬运路径HL空出间隔地配置有多个。路标8例如可每隔100m进行配置。
路标8为静止物体。路标8不从所设置的位置(场所)发生移动。路标8为沿着行驶路径配置的结构物(特征物)。路标8通过配置在自卸汽车2的非接触传感器24来检测。路标8具有可以将从非接触传感器24发射出的电波进行反射的反射部(反射面)。相对于电波的路标8的反射部的反射率(反射强度)高于路标8的周围的物体的反射率(反射强度)。路标8的周围的物体包括：矿山的岩石、行驶的自卸汽车2、以及车辆3当中的至少一者。
非接触传感器24包括雷达。非接触传感器24具有：可以发射电波的发射部、和可以接收电波的接收部。非接触传感器24配置在自卸汽车2的前部。从非接触传感器24的发射部发射出并照射至路标8的电波的至少一部分，由路标8的反射部进行反射。非接触传感器24将由反射部反射的来自路标8的电波利用接收部进行接收。非接触传感器24接收来自路标8的电波，来检测非接触传感器24和路标8的相对位置。非接触传感器24固定于自卸汽车2。通过检测非接触传感器24和路标8的相对位置，来检测自卸汽车2和路标8的相对位置。路标8通过配置在自卸汽车2的非接触传感器24来检测与自卸汽车2的相对位置。
在本实施方式中，来自非接触传感器24的电波，如从非接触传感器24的发射部扩展开那样进行传播。在从非接触传感器24发射出的电波进行传播的传播区域(传播空间)内配置有路标8，从而非接触传感器24可以检测路标8。此外，从非接触传感器24发射出的电波伴随着行进而衰减。即，从非接触传感器24发射出的电波的强度伴随着电波的行进而下降。从非接触传感器24发射出的电波在维持了给定值以上的强度的状态下进行传播的传播区域(传播空间)内配置了路标8，从而非接触传感器24可以检测路标8。在以下的说明中，将基于从非接触传感器24发射出的电波而非接触传感器24能够检测路标8的电波的传播区域(传播空间)适当称作非接触传感器24的检测区域(检测空间)300。通过在非接触传感器24的检测区域300内配置路标8，从而非接触传感器24可以检测路标8。
另外，非接触传感器24可利用检测光(激光)来检测路标8。即，非接触传感器24可具有：可以射出检测光的射出部；可以接受从射出部射出并由路标8反射的检测光的至少一部分的受光部。通过在从该非接触传感器24射出的检测光所照射的照射区域(照射空间)内配置有路标8，从而非接触传感器24可以检测路标8。此外，从非接触传感器24射出的检测光伴随着行进而衰减。通过在从非接触传感器24射出的检测光维持了给定值以上的强度的状态下所照射的照射区域(照射空间)内配置有路标8，从而非接触传感器24可以检测路标8。在非接触传感器24使用检测光来检测路标8的情况下，非接触传感器24的检测区域300包括基于从非接触传感器24射出的检测光可以检测到路标8的检测光的照射区域(照射空间)。
在本实施方式中，使用GPS(全球定位系统)来检测路标8的位置(GPS位置、绝对位置)。使用GPS检测到的路标8的GPS位置被登记在管理装置10的存储装置13中。此外，与使用非接触传感器24检测到的自卸汽车2和路标8的相对位置相关的信息，经由通信系统9而发送至管理装置10(处理装置12)。处理装置12能够基于与使用非接触传感器24检测到的自卸汽车2和路标8的相对位置相关的信息、以及在存储装置13中登记(存储)的与路标8的绝对位置(GPS位置)相关的信息，来求出自卸汽车2的绝对位置(GPS位置)。
另外，使用GPS检测到的路标8的GPS位置也可登记在自卸汽车2的存储装置25中。另外，自卸汽车2的处理装置20也可以基于与使用非接触传感器24检测到的自卸汽车2和路标8的相对位置相关的信息、以及在存储装置25中登记(存储)的与路标8的绝对位置(GPS位置)相关的信息，来求出自卸汽车2的绝对位置(GPS位置)。
<自卸汽车的行驶方法>
接下来，对本实施方式所涉及的自卸汽车2的行驶方法的一例进行说明。处理装置12经由通信系统9(无线通信装置18以及无线通信装置28)而向自卸汽车2的处理装置20(行驶控制部20D)发送指令信号。指令信号包括与自卸汽车2的行驶条件相关的信息。与行驶条件相关的信息包括：与由处理装置12所生成的行驶路径相关的信息、以及与自卸汽车2的行驶速度相关的信息。处理装置20(行驶控制部20D)基于经由通信系统9发送的来自处理装置12的指令信号，来控制自卸汽车2的操作(转向、加速、以及制动当中的至少一种操作)，以控制自卸汽车2的行驶。
说明自卸汽车2基于推算定位法而行驶的示例。在本实施方式中，自卸汽车2按照由管理装置10的处理装置12所生成的行驶路径、以及包括由处理装置12所设定的行驶速度(目标行驶速度)的行驶条件，在装载场LPA、排土场DPA、以及搬运路径HL的至少一部分上行驶。在本实施方式中，处理装置20使用推算定位法来推测自卸汽车2的当前位置，并且按照所生成的行驶路径而使自卸汽车2行驶于矿山的至少一部分上。所谓推算定位法是指基于从经度及纬度已知的起点起的方位(方位变化量)和移动距离来推测对象物(自卸汽车2)的当前位置的定位法。自卸汽车2的方位(方位变化量)使用配置于自卸汽车2的陀螺仪传感器26来检测。自卸汽车2的移动距离使用配置于自卸汽车2的速度传感器27来检测。陀螺仪传感器26的检测信号以及速度传感器27的检测信号被输出至自卸汽车2的处理装置20。处理装置20能够基于来自陀螺仪传感器26的检测信号来求出从已知起点起的自卸汽车2的方位(方位变化量)。处理装置20能够基于来自速度传感器27的检测信号来求出从已知起点起的自卸汽车2的移动距离。处理装置20基于来自陀螺仪传感器26的检测信号以及来自速度传感器27的检测信号来计算与自卸汽车2的行驶相关的控制量，以使自卸汽车2按照所生成的行驶路径进行行驶。控制量包括操舵量(操舵指令)以及行驶速度调整量(速度指令)。处理装置20基于所计算出的控制量来控制自卸汽车2的行驶(操作)，以使自卸汽车2按照行驶路径进行行驶。
接下来，说明根据推算定位法求出的推测位置被使用GPS进行修正的同时自卸汽车2进行行驶的示例。若自卸汽车2的行驶距离变长，则因陀螺仪传感器26以及速度传感器27的一方或双方的检测误差的蓄积，使得有可能在所推测的位置(推测位置)与实际位置之间产生误差。其结果，自卸汽车2有可能偏离由处理装置12所生成的行驶路径地行驶。在本实施方式中，处理装置20对于根据推算定位法导出(推测)的自卸汽车2的位置(推测位置)，使用与由位置检测装置29检测到的自卸汽车2的位置(GPS位置)相关的信息进行修正，同时使该自卸汽车2进行行驶。处理装置20基于来自陀螺仪传感器26的检测信号、来自速度传感器27的检测信号、以及来自位置检测装置29的与自卸汽车2的GPS位置相关的信息，来计算包括对自卸汽车2的位置进行修正的修正量在内的与自卸汽车2的行驶相关的控制量，以使自卸汽车2按照行驶路径进行行驶。处理装置20基于所计算的修正量以及控制量来控制自卸汽车2的行驶(操作)，以使自卸汽车2按照行驶路径进行行驶。
接下来，说明根据推算定位法求出的推测位置被使用路标8进行修正的同时自卸汽车2进行行驶的示例。在矿山中，有可能发生基于GPS的检测精度(定位精度)下降的状态、以及基于GPS的检测(定位)无法实现的状态。例如，在矿山中，在因障碍物的影响而使得天线29A无法充分地接收来自GPS卫星5的电波的情况、或者天线29A能够接收到电波的GPS卫星5的数量少的情况下，有可能发生基于GPS的检测精度下降的状态、以及基于GPS的检测无法实现的状态。在本实施方式中，处理装置20针对根据推算定位法求出的推测位置，在难以使用GPS进行修正的情况下，使用路标8来进行修正。即，在不执行使用GPS的推测位置的修正的情况下，处理装置20针对根据推算定位法求出的自卸汽车2的位置(推测位置)而使用利用路标8以及非接触传感器24检测到的与自卸汽车2的位置(GPS位置、绝对位置)相关的信息来进行修正。
图8是表示包括使用路标8以及非接触传感器24的推测位置的修正在内的自卸汽车2的行驶方法的一例的流程图。在自卸汽车2进行作业之前，在装载场LPA、排土场DPA、以及搬运路径HL中设置有多个路标8。这些多个路标8的位置(GPS位置、绝对位置)的各位置使用GPS来检测。使用GPS检测到的与路标8的位置(GPS位置)相关的信息被登记(存储)至存储装置13(步骤SA1)。与路标8的位置相关的信息也可经由通信系统9而发送至自卸汽车2，并登记(存储)至存储装置25。另外，路标8的设置以及使用GPS的路标8的位置检测，可与自卸汽车2的作业并行地进行。
处理装置20基于推算定位法而使自卸汽车2行驶(步骤SA2)。即，处理装置20基于根据陀螺仪传感器26的检测信号而求出的自卸汽车2的方位(方位变化量)、和根据速度传感器27的检测信号而求出的自卸汽车2的移动距离，在推测自卸汽车2的位置的同时使自卸汽车2行驶。
在自卸汽车2的行驶中，从非接触传感器24发射电波。非接触传感器24的检测信号被输出至处理装置20。处理装置20基于来自非接触传感器24的检测信号来判断是否检测到路标8(步骤SA3)。
在步骤SA3中判断为检测到路标8的情况下，处理装置20比较在步骤SA1中已登记的路标8的绝对位置(GPS位置)、与使用非接触传感器24检测到的自卸汽车2和路标8的相对位置(步骤SA4)。基于与使用非接触传感器24检测到的自卸汽车2和路标8的相对位置相关的信息、以及与已登记(存储)的路标8的绝对位置相关的信息，导出自卸汽车2的绝对位置(GPS位置)。
在基于已登记的路标8的绝对位置、与使用非接触传感器24检测到的自卸汽车2和路标8的相对位置而导出自卸汽车2的绝对位置的情况下，处理装置20提取存储装置13(存储装置25)所登记的多个路标8之中由非接触传感器24检测到的路标8所对应的路标8的位置(绝对位置)所相关的信息。已登记的多个路标8之中由非接触传感器24检测到的路标8所对应的路标8包括：已登记的多个路标8之中、当使用非接触传感器24检测到路标8时最接近于基于推算定位法导出的自卸汽车2的位置(推测位置)的位置(GPS位置)处所存在的路标8。已登记的多个路标8之中由非接触传感器24检测到的路标8所对应的路标8包括：已登记的多个路标8之中、被判断为可以配置到基于推算定位法导出的位置(推测位置)处所存在的自卸汽车2的非接触传感器24的检测区域300的路标8。处理装置20例如从已登记的多个路标8之中提取：当使用非接触传感器24检测到路标8时最接近于基于推算定位法导出的自卸汽车2的位置(推测位置)的位置(GPS位置)处所存在的路标8。路标8例如每隔100m间隔地配置。与自卸汽车2的行进方向相关的非接触传感器24的检测区域300的尺寸例如为50m。因而，处理装置20可以从已登记的多个路标8之中提取：由非接触传感器24检测到的路标8所对应的路标8的位置(绝对位置)所相关的信息。
处理装置20基于在步骤SA4中比较后的结果来修正自卸汽车2的位置(推测位置)(步骤SA5)。例如，在判断为相对于由处理装置12生成的行驶路径而自卸汽车2的位置偏离的情况下，处理装置20修正自卸汽车2的位置以使自卸汽车2按照行驶路径进行行驶。即，处理装置20基于来自陀螺仪传感器26的检测信号、来自速度传感器27的检测信号、与使用非接触传感器24检测到的自卸汽车2和路标8的相对位置相关的信息、以及在存储装置13(存储装置25)中存储的与路标8的绝对位置(GPS位置)相关的信息，来计算包括对自卸汽车2的位置进行修正的修正量在内的与自卸汽车2的行驶相关的控制量，以使自卸汽车2按照行驶路径进行行驶。处理装置20(行驶控制部20D)基于所计算的修正量以及控制量来控制自卸汽车2的行驶(操作)，以使自卸汽车2按照行驶路径进行行驶。
在步骤SA3中判断为未检测到路标8的情况下，判断可否不使用路标8的检测结果而仅利用推算定位法来行驶(步骤SA6)。若从上次对自卸汽车2的推测位置进行修正(使用了GPS的修正以及使用了路标8的修正的一方或双方)的位置起的行驶距离在给定距离以内，则处理装置20判断为仅基于推算定位法的推测位置的误差不成问题，继续基于推算定位法的自卸汽车2的行驶(步骤SA2)。另外，所谓给定距离是指从修正了推测位置的位置起能够在不会较大程度地偏离行驶路径的情况下行驶的距离，是事前规定的距离。另一方面，在步骤SA6中判断出不能仅利用推算定位法进行行驶的情况下，直到基于GPS的位置检测恢复为止，执行自卸汽车2的停止处理(停车处理)(步骤SA7)。
另外，在本实施方式中，说明了自卸汽车2的处理装置20对自卸汽车2的行驶进行管理的示例。管理装置10(处理装置12)也可基于陀螺仪传感器26的检测信号以及速度传感器27的检测信号来控制自卸汽车2的行驶(操作)，以使自卸汽车2根据推算定位法行驶于所生成的行驶路径上。处理装置12也可基于位置检测装置29的检测结果来修正根据推算定位法求出的自卸汽车2的位置(推测位置)。处理装置12也可基于非接触传感器24的检测结果来修正根据推算定位法求出的自卸汽车2的位置(推测位置)。
<路标的位置检测处理以及位置登记处理的一例>
接下来，说明路标8的位置检测处理以及位置登记处理(图8的步骤SA1的处理)的一例。路标8的位置检测处理为对路标8的GPS位置进行检测的处理。路标8的位置登记处理为对所检测到的路标8的GPS位置(与GPS位置相关的信息)登记(存储)至存储装置13(数据库13B)的处理。另外，路标8的GPS位置也可登记在自卸汽车2的存储装置25(数据库25B)中。
图9是表示本实施方式所涉及的路标8的位置检测处理以及位置登记处理的一例的图。设置于矿山的路标8的位置(GPS位置)使用GPS来检测。如图9所示，路标8的位置的检测使用GPS用的天线34A来进行。
搭乘了工作者WM的车辆3移动到位置检测对象以及位置登记对象的路标8的附近。在车辆3中搭载有天线34A的状态下，车辆3移动到位置检测对象以及位置登记对象的路标8的附近。车辆3通过工作者WM的驾驶操作来移动(行驶)。
被工作者WM所携带(保持)的天线34A移动到车辆3的外侧。工作者WM在携带(保持)了天线34A的状态下移动到车辆3的外侧。天线34A被工作者WM携带(保持)而带到车辆3的外侧。位置检测装置34被配置在车辆3的内侧。天线34A和位置检测装置34经由线缆35相连接。
如图9所示，在设置于矿山的路标8的附近设置了天线34A。天线34A通过工作者WM而被设置在路标8的附近。天线34A被工作者WM保持。天线34A在被配置到车辆3的外侧的状态下，接收来自GPS卫星5的电波。基于由天线34A接收到的来自GPS卫星5的电波的信号，经由线缆35而被输出至位置检测装置34。位置检测装置34基于来自天线34A的信号来检测天线34A的位置(GPS位置)。如图9所示，天线34A在被配置到路标8的附近的状态下，将基于来自GPS卫星5的电波的信号输出至位置检测装置34。因此，由位置检测装置34求出天线34A的GPS位置，由此来求出路标8的GPS位置。此外，如图9所示，在天线34A的附近不仅存在路标8还存在工作者WM。因此，通过由位置检测装置34求出天线34A的GPS位置，由此也求出工作者WM的GPS位置。即，在本实施方式中，由位置检测装置34同时检测出天线34A的GPS位置、路标8的GPS位置以及工作者WM的GPS位置。
基于来自天线34A的信号的信息，通过搭载于车辆3的无线通信装置32而被发送至管理装置10的无线通信装置18。在本实施方式中，基于来自天线34A的信号的信息包括：基于来自天线34A的信号而由位置检测装置34检测到的与天线34A的位置(GPS位置)相关的信息、与路标8的位置(GPS位置)相关的信息、以及与工作者WM的位置(GPS位置)相关的信息。车辆3的处理装置30从无线通信装置32发送与天线34A的位置相关的信息、与路标8的位置相关的信息、以及与工作者WM的位置相关的信息。管理装置10的无线通信装置18接收来自车辆3的无线通信装置32的信息。管理装置10的处理装置12处理经由包括无线通信装置32以及无线通信装置18在内的通信系统9而从车辆3发送出的与位置相关的信息。处理装置12将与使用天线34A求出的路标8的位置(GPS位置)相关的信息登记至存储装置13(数据库13B)。
<包括禁止区域的设定的路标的位置检测处理及位置登记处理>
接下来，说明在参照图9说明过的路标8的位置检测处理以及位置登记处理中，按照包括天线34A的位置的方式设定禁止自卸汽车2进入的禁止区域100的示例。
如参照图9说明过的那样，在路标8的位置检测处理中，工作者WM在车辆3的外侧进行工作。在自卸汽车2的作业过程中工作者WM在车辆3的外侧进行工作的情况下，有可能导致工作者WM的工作无法顺利地进行。例如，在工作中自卸汽车2靠近工作者WM的情况下，有可能导致工作者WM必须中断工作。其结果，有可能导致矿山中的生产率以及工作性下降。此外，从确保工作者WM的安全的观点出发，也有可能给工作带来障碍。另一方面，当工作者WM正工作时，若停止了自卸汽车2的作业，则有可能导致矿山中的生产率下降。
在本实施方式中，将禁止自卸汽车2进入的禁止区域100(参照图11)设定成包括天线34A的位置。由此，可抑制矿山中的生产率的下降。
图10是表示本实施方式所涉及的路标8的位置检测处理以及位置登记处理的一例的流程图。图11是表示本实施方式所涉及的禁止区域100的一例的示意图。
为了进行路标8的位置检测处理以及位置登记处理，工作者WM所搭乘的车辆3移动到路标8的附近。在路标8的位置检测处理以及位置登记处理之前，将天线34A和位置检测装置34经由线缆35连接(步骤SB1)。
在路标8的位置检测处理前以及位置登记处理前，配置于车辆3的天线33A持续接收来自GPS卫星5的电波。位置检测装置33基于来自天线33A的信号来检测天线33A的位置(GPS位置)。此外，在路标8的位置检测处理前以及位置登记处理前，搭载于车辆3的天线34A持续接收来自GPS卫星5的电波。位置检测装置34基于来自天线34A的信号来检测天线34A的位置(GPS位置)。与由位置检测装置33检测到的天线33A的位置(GPS位置)相关的信息、以及与由位置检测装置34检测到的天线34A的位置(GPS位置)相关的信息被输出至处理装置30。处理装置30从无线通信装置32发送与由位置检测装置33检测到的天线33A的位置(GPS位置)相关的信息、以及与由位置检测装置34检测到的天线34A的位置(GPS位置)相关的信息。搭载于车辆3的无线通信装置32将与由位置检测装置33检测到的天线33A的位置(GPS位置)相关的信息、以及与由位置检测装置34检测到的天线34A的位置(GPS位置)相关的信息发送至管理装置10的无线通信装置18。管理装置10的无线通信装置18接收来自无线通信装置32的与天线33A的GPS位置相关的信息以及与天线34A的GPS位置相关的信息，并输出至处理装置12。由此，处理装置12获取与天线33A的GPS位置相关的信息、以及与天线34A的GPS位置相关的信息。
在工作者WM来到车辆3的外侧之前，操作配置于车辆3的输入装置31。工作者WM在车辆3的外侧进行路标8的位置检测处理之前，对输入装置31进行操作。输入装置31作为可以向处理装置30输入操作信号的操作部而发挥功能。工作者WM为了开始路标8的位置检测处理，而对输入装置31进行操作(步骤SB2)。在本实施方式中，输入装置31包括触摸面板。触摸面板包括用于向处理装置30指示路标8的位置检测处理的开始的开始按钮。在本实施方式中，操作部包括开始按钮。工作者WM按压(操作)该开始按钮。
通过操作输入装置31的操作部(开始按钮)，从而操作信号被输入至处理装置30。处理装置30从无线通信装置32发送自输入装置31的操作部输入的操作信号。管理装置10的无线通信装置18接收来自无线通信装置32的操作信号，并输出至处理装置12。处理装置12在获取到来自输入装置31的操作信号之后，将禁止自卸汽车2进入的禁止区域100设定成包括天线34A的位置(步骤SB3)。在本实施方式中，处理装置12可以同时进行来自输入装置31的操作信号的获取、和禁止区域100的设定。处理装置12也可以在从取得来自输入装置31的操作信号起经过了给定时间之后(例如1秒后)进行禁止区域100的设定。
处理装置12基于经由通信系统9获取到的位置检测装置34的检测结果，将禁止区域100设定成包括天线34A的位置。位置检测装置34检测天线34A的GPS位置。处理装置12能够基于GPS坐标系而将禁止区域100设定成包括天线34A的GPS位置。
如上述，工作者WM在来到车辆3的外侧之前，操作配置于车辆3的输入装置31。在本实施方式中，禁止区域100的设定是在工作者WM来到车辆3的外侧之前(工作者WM处于车辆3的内侧的状态下)进行的。在本实施方式中，禁止区域100的设定是在天线34A搭载于车辆3的状态下(天线34A配置于车辆3的内侧的状态下)进行的。
在本实施方式中，从路标8的位置检测处理前以及位置登记处理前，将禁止自卸汽车2进入的禁止区域100设定成包括天线33A的位置。处理装置12基于经由通信系统9获取到的位置检测装置33的检测结果而将禁止区域100设定成包括天线33A的位置。位置检测装置33检测天线33A的GPS位置。处理装置12能够基于GPS坐标系而将禁止区域100设定成包括天线33A的GPS位置。处理装置12设定禁止区域100以使天线33A以及车辆3配置在禁止区域100的内侧。
处理装置12经由通信系统9而向自卸汽车2发送指令信号，以使自卸汽车2不进入禁止区域100。指令信号从配置于管制设施7的无线通信装置18发送至配置于自卸汽车2的无线通信装置28。指令信号包括：按照使行驶的自卸汽车2停止于禁止区域100的近前(使其不进入禁止区域100)的方式设定的行驶条件所相关的信息。自卸汽车2的无线通信装置28接收来自管理装置10的无线通信装置18的指令信号，并输出至处理装置20。处理装置20(行驶控制部20D)控制自卸汽车2的行驶(操作)以使自卸汽车2不进入禁止区域100。禁止区域100在GPS坐标系中进行规定。处理装置12(行驶路径生成部12C)在GPS坐标系中生成行驶路径。处理装置20基于自卸汽车2的GPS位置来控制自卸汽车2的行驶。即，禁止区域100、自卸汽车2的位置、以及行驶路径分别在GPS坐标系中进行规定。因此，处理装置12可以生成行驶路径，可以决定行驶速度，以使自卸汽车2不进入禁止区域100。处理装置12可以向自卸汽车2发送指令信号，以使自卸汽车2不进入禁止区域100。处理装置20可以控制自卸汽车2，以使自卸汽车2不进入禁止区域100。
在本实施方式中，与有无输入装置31的操作无关地，将禁止区域100设定成包括固定于车辆3的天线33A的位置。至少在自卸汽车2的作业过程中，将禁止区域100被持续设定成包括天线33A的位置。与路标8的位置检测处理的有无以及位置登记处理的有无无关地，将禁止区域100设定成包括天线33A的位置。在本实施方式中，至少在车辆3行驶于矿山中时，将禁止区域100设定成包括天线33A的位置。被设定成包括天线33A的位置的禁止区域100，被设定成包括车辆3。即便在车辆3的行驶中也持续设定包括天线33A的位置以及车辆3的位置在内的禁止区域100。由此，在车辆3行驶于矿山中的情况下，可禁止自卸汽车2靠近车辆3。
即，在本实施方式中，在输入装置31被操作之前，将禁止区域100设定成包括天线33A(车辆3)的位置。在输入装置31被操作之后，将禁止区域100设定成包括天线33A(车辆3)的位置以及天线34A的位置的双方。
本实施方式中，在不变更行驶路径的情况下设定自卸汽车2的行驶条件(行驶速度)，以使靠近禁止区域100的自卸汽车2的行驶速度逐渐下降而停止于禁止区域100的近前。例如，自卸汽车2与禁止区域100之间的行驶路径被划分成多个区间，设定行驶条件以使各区间内的行驶速度从自卸汽车2朝向禁止区域100逐渐下降。
另外，自卸汽车2既可以停止于禁止区域100的近前，也可以避开禁止区域100地进行行驶。通过自卸汽车2避开禁止区域100地行驶，从而可抑制自卸汽车2的作业停止，因而可抑制矿山中的生产率的下降。
在将禁止区域100设定成包括天线33A的位置以及天线34A的位置之后，开始路标8的位置检测处理(步骤SB4)。工作者WM携带(保持)天线34A地来到车辆3的外侧。包括天线34A的位置的禁止区域100被设定成包括工作者WM。因此，来到车辆3的外侧的工作者WM配置在禁止区域100的内侧。此外，通过天线34A配置在路标8的附近，从而路标8配置在禁止区域100的内侧。在本实施方式中，在禁止区域100的内侧配置有天线34A、路标8、以及工作者WM。
图11是表示禁止区域100的一例的图。在图11所示的例子中，禁止区域100被设定成：包括天线33A的位置以及天线34A的位置的双方在内的一个区域。在图11所示的例子中，禁止区域100的外形为圆形。另外，禁止区域100的外形也可以是四边形等多边形。在禁止区域100的内侧配置有天线33A、车辆3、天线34A、路标8、以及工作者WM。在本实施方式中，线缆35也被配置在禁止区域100的内侧。禁止区域100基于GPS坐标系来决定。因此，通过设定禁止区域100，从而处理装置12能够禁止基于GPS坐标系而行驶的自卸汽车2进入到禁止区域100的内侧。
从通信系统9向自卸汽车2的处理装置20发送指令信号，以使自卸汽车2不进入禁止区域100。处理装置20控制自卸汽车2的行驶(操作)以使自卸汽车2不进入禁止区域100。
图12是表示禁止区域100的一例的图。如图12所示，处理装置12基于天线33A和天线34A的相对位置来改变禁止区域100的大小。如图12所示，保持了天线34A的工作者WM有可能在车辆3的外侧移动。处理装置12基于位置检测装置33的检测结果以及位置检测装置34的检测结果来改变禁止区域100的大小(尺寸)，以使车辆3、和在车辆3的外侧移动的工作者WM双方继续配置到禁止区域100的内侧。处理装置12基于天线33A的位置以及天线34A的位置来更新禁止区域100，以使车辆3以及工作者WM双方配置在禁止区域100的内侧。在图12所示的例子中，天线34A(保持了天线34A的工作者WM)如远离车辆3那样地移动。在天线34A(保持了天线34A的工作者WM)如远离车辆3那样地移动的情况下，禁止区域100被扩大。在天线34A(保持了天线34A的工作者WM)如接近车辆3那样地移动的情况下，禁止区域100被缩小。另外，即便天线34A(保持了天线34A的工作者WM)相对于车辆3发生了移动，也可不变更禁止区域100的大小。即便天线34A(保持了天线34A的工作者WM)相对于车辆3发生了移动，只要车辆3以及工作者WM配置在禁止区域100的内侧，则可不变更禁止区域100的大小。
在本实施方式中，与使用GPS的天线34A求出的路标8的位置(GPS位置)相关的信息，被暂时地存储(保持)在车辆3的存储装置39中。在路标8的位置检测处理结束之后，工作者WM以携带了天线34A的状态返回到车辆3的内侧(搭乘车辆3)。天线34A被搭载于车辆3。
接下来，进行路标8的位置登记处理。与使用GPS的天线34A求出的路标8的位置(GPS位置)相关的信息，被登记(存储)在管理装置10的存储装置13(数据库13B)中。在本实施方式中，为了向存储装置13登记路标8的位置，配置于车辆3的输入装置31被操作。输入装置31作为可以向处理装置30输入操作信号的操作部而发挥功能。工作者WM为了开始路标8的位置登记处理，而对输入装置31进行操作(步骤SB5)。在本实施方式中，输入装置31包括触摸面板。触摸面板包括用于向处理装置30指示路标8的位置登记处理的开始的登记按钮。操作部包括登记按钮。工作者WM按压(操作)该登记按钮。
通过操作输入装置31，从而处理装置30从无线通信装置32发送暂时存储在存储装置39中的与路标8的位置相关的信息。无线通信装置32将与路标8的位置相关的信息发送至管理装置10的无线通信装置18。无线通信装置18将所接收到的与路标8的位置相关的信息输出至处理装置12。处理装置12将所获取到的与路标8的位置(GPS位置)相关的信息登记至存储装置13的数据库13B(步骤SB6)。
另外，在与于车辆3的外侧工作的工作者WM不同的工作者(同乘者)WM处于车辆3内的情况下，在于车辆3的外侧工作的工作者WM返回到车辆3的内侧之前，也可由该同乘者WM操作登记按钮。
另外，与路标8的位置相关的信息经由通信系统9而被暂时存储在管理装置10的存储装置13中，通过管理者对管理装置10的输入装置17进行操作，从而也可将暂时存储在存储装置13中的与路标8的位置相关的信息登记至数据库13B。
工作者WM搭乘车辆3，天线34A搭载于车辆3，从而路标8的位置检测处理结束。在本实施方式中，在工作者WM搭乘车辆3之后，操作配置于车辆3的输入装置31。输入装置31作为可以向处理装置30输入操作信号的操作部而发挥功能。工作者WM为了结束路标8的位置检测处理而对输入装置31进行操作(步骤SB7)。在本实施方式中，输入装置31包括触摸面板。触摸面板包括用于向处理装置30指示路标8的位置检测处理的结束的结束按钮。操作部包括结束按钮。工作者按压(操作)该结束按钮。
通过操作输入装置31的操作部(结束按钮)，从而操作信号被输入至处理装置30。处理装置30从无线通信装置32发送自输入装置31的操作部输入的操作信号。管理装置10的无线通信装置18接收来自无线通信装置32的操作信号，并输出至处理装置12。处理装置12在输入了来自输入装置31的操作信号之后，解除包括天线34A的位置在内的禁止区域100的设定。
如以上，路标8的位置检测处理以及位置登记处理结束。工作者WM也可对车辆3进行操作(驾驶)以返回到例如管制设施7。工作者WM为了进行其他的路标8的位置检测处理以及位置登记处理，也可对车辆3进行操作(驾驶)而使之移动。
在本实施方式中，即便在解除了包括天线34A的位置在内的禁止区域100的设定之后，也可继续设定包括天线33A的位置在内的禁止区域100。由此，即便在车辆3行驶于矿山中的情况下，也可禁止自卸汽车2靠近车辆3。
另外，在路标8的位置检测处理的结束之后，也可不解除包括天线34A的位置在内的禁止区域100的设定。
如以上所说明过的那样，根据本实施方式，基于天线33A的GPS位置而将禁止区域100设定成包括天线33A的GPS位置，因此可抑制自卸汽车2靠近车辆3。因此，可抑制搭乘车辆3的工作者WM的工作性的下降。此外，可确保车辆3(搭乘车辆3的工作者WM)的安全。此外，根据本实施方式，基于天线33A的GPS位置和天线34A的GPS位置而将禁止区域100设定成包括天线33A的GPS位置以及天线34A的GPS位置双方，因此可抑制自卸汽车2靠近天线33A(车辆3)以及天线34A的各个天线。因此，即便在车辆3的外侧进行利用天线34A的工作的情况下，也可抑制其工作性下降。此外，可确保在包括天线34A的位置在内的禁止区域100的内侧所存在的工作者WM的安全。此外，由于自卸汽车2不进入包括天线33A的位置在内的禁止区域(工作区域)100、以及包括天线34A的位置在内的禁止区域(工作区域)100的各个禁止区域，因此例如可抑制与自卸汽车2的靠近相伴的禁止区域(工作区域)100中的工作被中断。
另外，在本实施方式中，设位置检测装置34配置于车辆3，天线34A和位置检测装置34经由线缆35相连接。也可将天线34A以及位置检测装置34双方带到车辆3的外侧。例如，可使用天线34A和位置检测装置34为一体的便携式GPS装置来检测位置信息。由于能将天线34A以及位置检测装置34双方带到车辆3的外侧，因此能够省略线缆35。在以下的实施方式中也是同样的。
<禁止区域的变形例>
图13是禁止区域100的变形例。在图13中，禁止区域100包括：禁止区域100A，其包括天线33A的位置；和禁止区域100B，其被设定为远离禁止区域100A且包括天线34A的位置。处理装置12基于位置检测装置33的检测结果而将禁止区域100A设定成包括天线33A的位置。处理装置12基于位置检测装置34的检测结果而将禁止区域100B设定成包括天线34A的位置。禁止区域100A被设定成包括天线33A以及车辆3。禁止区域100B被设定成包括天线34A、路标8、以及工作者WM。处理装置12经由通信系统9而向自卸汽车2发送指令信号，以使自卸汽车2不进入禁止区域100A以及禁止区域100B。由此，可抑制自卸汽车2进入禁止区域100A以及禁止区域100B的内侧。因此，可抑制在禁止区域100A的内侧所进行的工作的工作性的下降、以及在禁止区域100B的内侧所进行的工作的工作性的下降。此外，可确保工作者WM以及车辆3的安全。
在图13所示的例子中，处理装置12也可基于天线34A的位置来改变禁止区域100B的位置。例如，在工作者WM与天线34A一起发生了移动的情况下，可基于位置检测装置34的检测结果来移动禁止区域100B，以使工作者WM以及天线34A继续配置在禁止区域100B的内侧。即，处理装置12可与天线34A(工作者WM)同步地移动禁止区域100B。
<禁止区域的变形例>
图14是禁止区域100的变形例。在图14中，管理系统1具备：配置于车辆3的天线33A、可卸除地搭载于车辆3的天线34Aa和可卸除地搭载于车辆3的天线34Ab。即，在图14所示的例子中，设置有工作者WM可携带的天线34Aa以及天线34Ab。处理装置12也可基于天线33A的位置(GPS位置)、天线34a的位置(GPS位置)以及天线34Ab的位置(GPS位置)而将禁止区域100设定成包含天线33A的位置(GPS位置)、天线34Aa的位置(GPS位置)以及天线34Ab的位置(GPS位置)。
图15是禁止区域100的变形例。在图15中，管理系统1具备：配置于车辆3的天线33A、可卸除地搭载于车辆3的天线34Aa和可卸除地搭载于车辆3的天线34Ab。即，即便在图15所示的例子中，也设置有工作者WM可携带的天线34Aa以及天线34Ab。处理装置12也可基于天线33A的位置(GPS位置)、天线34a的位置(GPS位置)以及天线34Ab的位置(GPS位置)来设定：包括天线33A的位置(GPS位置)的禁止区域100A；被设定为远离禁止区域100A且包括天线34Aa的位置(GPS位置)的禁止区域100B；和被设定为远离禁止区域100A以及禁止区域100B的各个禁止区域且包括天线34Ab的位置(GPS位置)的禁止区域100C。
另外，在上述的实施方式中，说明了管制设施7(管理装置10)的处理装置12经由通信系统9来获取位置检测装置33的检测结果以及位置检测装置34的位置检测结果，设定禁止区域100，并向自卸汽车2发送指令信号的示例。自卸汽车2的处理装置20也可获取位置检测装置33的检测结果以及位置检测装置34的位置检测结果来设定禁止区域100。自卸汽车2的处理装置20也可基于所设定的禁止区域100来控制自卸汽车2的行驶，以使自卸汽车2不进入禁止区域100。
另外，在上述的实施方式中，车辆3的处理装置30也可经由通信系统9(无线通信装置28以及无线通信装置32)来获取位置检测装置33的检测结果以及位置检测装置34的位置检测结果，并设定禁止区域100。车辆3的处理装置30也可经由通信系统9(无线通信装置32以及无线通信装置28)而将与所设定的禁止区域100相关的信息发送至自卸汽车2。即，与由处理装置30设定的禁止区域100相关的信息，也可从车辆3的无线通信装置32发送至自卸汽车2的无线通信装置28。自卸汽车2的处理装置20也可基于由车辆3的处理装置30所设定的禁止区域100来控制自卸汽车2的行驶，以使自卸汽车2不进入禁止区域100。
另外，在上述的各实施方式中，设在禁止区域100的内侧进行了路标8的位置检测处理。在禁止区域100的内侧所进行的处理(工作)并不限于路标8的位置检测处理。例如，在基于天线34A所设定的禁止区域100的内侧，既可以进行搬运路径HL的保养工作，也可以进行设备的维修工作。在该情况下，通过将禁止区域(工作区域)100设定成包括天线34A的位置，也可确保工作者WM的安全，还可抑制工作性的下降。
另外，在上述的各实施方式中，说明了工作者WM在禁止区域100的内侧进行工作(处理)的示例。即便在不伴有工作者WM的工作(处理)中，通过将禁止区域(工作区域)100设定成包括天线34A的位置，从而也可抑制该禁止区域(工作区域)100的内侧中的工作的工作性的下降。例如，当与车辆3以及自卸汽车2不同的矿山机械(例如自行式平地机)在矿山中作业时，也可将禁止区域100设置成包括该矿山机械，以使利用该矿山机械的工作可顺利地执行。通过使矿山机械在禁止区域100的内侧作业，从而即便自卸汽车2靠近，也可不停止矿山机械的作业。此外，通过使矿山机械在禁止区域100的内侧作业，从而也可不停止自卸汽车2的作业。即，通过在禁止区域100的内侧配置矿山机械，从而自卸汽车2能够与矿山机械的作业并行地作业。因此，可抑制矿山中的工作性的下降以及生产率的下降。
另外，在上述的各实施方式中，自卸汽车2也可以是通过工作者(驾驶者)的操作而运转的所谓有人自卸汽车。在设定了禁止区域100的情况下，通信系统9也可发送指令信号，以使自卸汽车(有人自卸汽车)2不进入禁止区域100。通信系统9例如也可对靠近禁止区域100的自卸汽车2发送包括警报(警告)的指令信号。
上述的各实施方式的构成要件包括本领域技术人员容易想到的、实质上相同的、所谓的均等范围的构成要件。此外，上述的各实施方式的构成要件能够适当进行组合。此外，也有时不使用一部分的构成要素。
符号说明
1  管理系统
2  自卸汽车(矿山机械)
3  车辆
4  装载机械
9  通信系统
10  管理装置
12  处理装置
13  存储装置
18  无线通信装置
20  处理装置
25  存储装置
28  无线通信装置
29  位置检测装置
29A 天线
30  处理装置
31  输入装置
32  无线通信装置
33  位置检测装置
33A 天线
34  位置检测装置
34A 天线
39  存储装置
100 禁止区域
DPA 排土场
HL  搬运路径
LPA 装载场

Claims (15)

1.一种矿山机械的管理系统，具备：
车辆，其能行驶于矿山；
第一天线，其配置于所述车辆，接收来自GPS卫星的电波；
便携式的第二天线，其能卸除地搭载于所述车辆，接收来自GPS卫星的电波；
第一检测装置，其配置于所述车辆，基于来自所述第一天线的信号来检测所述第一天线的位置；
第二检测装置，其基于来自所述第二天线的信号来检测所述第二天线的位置；和
处理装置，其基于所述第一检测装置的检测结果以及所述第二检测装置的检测结果而将禁止区域设定成包括所述第一天线的位置以及所述第二天线的位置，所述禁止区域是禁止能行驶于所述矿山的矿山机械进入的区域。
2.根据权利要求1所述的矿山机械的管理系统，其中，
所述第二检测装置配置于所述车辆，
所述第二天线在配置于所述车辆的外侧的状态下接收来自GPS卫星的电波。
3.根据权利要求1或2所述的矿山机械的管理系统，其中，
所述第二天线被搭乘所述车辆的工作者所携带。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的矿山机械的管理系统，其中，
所述矿山机械的管理系统具备操作部，其配置于所述车辆，能向所述处理装置输入信号，
通过操作所述操作部来进行包括所述第二天线的位置在内的所述禁止区域的设定以及设定解除当中的至少一者。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的矿山机械的管理系统，其中，
所述矿山机械在所述矿山中的装载场、排土场、通过所述装载场以及所述排土场的至少一者的搬运路径的至少一部分中进行作业，
在所述矿山机械的作业过程中，所述禁止区域被持续设定成包括所述第一天线的位置。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的矿山机械的管理系统，其中，
所述禁止区域是包括所述第一天线的位置以及所述第二天线的位置的双方在内的一个区域。
7.根据权利要求6所述的矿山机械的管理系统，其中，
所述处理装置基于所述第一天线和所述第二天线的相对位置来改变所述禁止区域的大小。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的矿山机械的管理系统，其中，
所述禁止区域包括：
第一禁止区域，其包括所述第一天线的位置；和
第二禁止区域，其被设定为远离所述第一禁止区域，并且包括所述第二天线的位置。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的矿山机械的管理系统，其中，
所述矿山机械的管理系统具备通信系统，其向所述矿山机械发送指令信号以使所述矿山机械不进入所述禁上区域。
10.根据权利要求9所述的矿山机械的管理系统，其中，
所述通信系统包括第一通信装置，其搭载于所述车辆，能发送基于分别来自所述第一天线以及所述第二天线的信号的信息。
11.根据权利要求10所述的矿山机械的管理系统，其中，
基于所述信号的信息包括：
与由所述第一检测装置检测到的所述第一天线的位置相关的信息；和
与由所述第二检测装置检测到的所述第二天线的位置相关的信息。
12.根据权利要求11所述的矿山机械的管理系统，其中，
所述矿山机械的管理系统具备管制设施，其具有所述处理装置，
所述管制设施的所述处理装置根据来自所述第一通信装置的基于所述信号的信息来设定所述禁止区域，
所述通信系统包括：
第二通信装置，其配置于所述管制设施；和
第三通信装置，其配置于所述矿山机械，
从所述第二通信装置向所述第三通信装置发送所述指令信号。
13.一种矿山机械的管理系统，具有配置于管制设施的中央管制装置，该矿山机械的管理系统具备：
车辆，其能行驶于矿山；
第一天线，其配置于所述车辆，接收来自GPS卫星的电波；
便携式的第二天线，其能卸除地搭载于所述车辆，以在所述车辆的外侧被搭乘所述车辆的工作者所携带的状态来接收来自GPS卫星的电波；
第一检测装置，其配置于所述车辆，基于来自所述第一天线的信号来检测所述第一天线的位置；
第二检测装置，其配置于所述车辆，基于来自所述第二天线的信号来检测所述第二天线的位置；
处理装置，其设置于所述中央管制装置，基于所述第一检测装置的检测结果以及所述第二检测装置的检测结果而将禁止区域设定成包括所述第一天线的位置以及所述第二天线的位置，所述禁止区域是禁止能行驶于所述矿山的矿山机械进入的区域，并且所述处理装置设定所述矿山机械的行驶条件以在所述矿山机械的行驶中停止于所述禁止区域的近前；和
通信系统，其将与由所述处理装置设定的所述行驶条件相关的信息发送至所述矿山机械，
所述矿山机械按照通过所述通信系统从所述中央管制装置发送出的与所述行驶条件相关的信息而在所述矿山中行驶。
14.一种矿山机械的管理方法，包括：
利用配置在能行驶于矿山的车辆的第一天线，接收来自GPS卫星的电波；
利用能卸除地搭载于所述车辆的便携式的第二天线，接收来自GPS卫星的电波；
基于来自所述第一天线的信号来检测所述第一天线的位置；
基于来自所述第二天线的信号来检测所述第二天线的位置；和
基于所述检测的结果而将禁止区域设定成包括所述第一天线的位置以及所述第二天线的位置，所述禁止区域是禁止能行驶于所述矿山的矿山机械进入的区域。
15.一种矿山机械的管理方法，利用配置于管制设施的中央管制装置，该矿山机械的管理方法包括：
利用配置在能行驶于矿山的车辆的第一天线，接收来自GPS卫星的电波；
利用能卸除地搭载于所述车辆、且在所述车辆的外侧被搭乘所述车辆的工作者所携带的第二天线，接收来自GPS卫星的电波；
基于来自所述第一天线的信号来检测所述第一天线的位置；
基于来自所述第二天线的信号来检测所述第二天线的位置；
利用设置于所述中央管制装置的处理装置来进行如下处理：基于所述检测的结果而将禁止区域设定成包括所述第一天线的位置以及所述第二天线的位置，所述禁止区域是禁止能行驶于所述矿山的矿山机械进入的区域；以及设定所述矿山机械的行驶条件以在所述矿山机械的行驶中停止于所述禁止区域的近前；
将与由所述处理装置设定的所述行驶条件相关的信息发送至所述矿山机械；
按照从所述中央管制装置发送出的与所述行驶条件相关的信息来使所述矿山机械行驶。
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