DE112013000729T5

DE112013000729T5 - Fahrzeugverkehrs-Steuersystem

Info

Publication number: DE112013000729T5
Application number: DE112013000729.0T
Authority: DE
Inventors: c/o Hitachi Construction M Hamada Tomoyuki; c/o Hitachi Construction Machi Sugawara Kazuhiro; c/o Hitachi Construction Machi Tanaka Katsuaki; c/o Hitachi Construction Machine Kanai Masaki
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2013-09-11
Filing date: 2013-09-11
Publication date: 2015-07-30
Also published as: US20150221222A1; JPWO2015037084A1; AU2013366731B2; AU2013366731A1; US9672743B2; JP6025848B2; CA2876592C; WO2015037084A1; CA2876592A1

Abstract

Es wird ein Verkehrssteuersystem geschaffen, um zu ermöglichen, dass Fahrzeuge unbeaufsichtigt fahren, während die Entfernungen zwischen den Fahrzeugen aufrechterhalten werden, ohne dass sie sich stören. Es wird ein Fahrzeugverkehrs-Steuersystem geschaffen, das enthält: eine Bordsteuervorrichtung, die an jedem von mehreren Fahrzeugen angebracht ist; eine Verkehrssteuervorrichtung, die Wege für die mehreren Fahrzeuge in mehrere Abschnitte teilt und die eine Sperrungssteuerung ausführt, um den mehreren Fahrzeugen nichtüberlappende durchfahrbare Abschnitte jeweils als einen genehmigten Fahrabschnitt zuzuweisen; und ein Kommunikationsmittel, um die Kommunikation zwischen der Verkehrssteuervorrichtung und der Bordsteuervorrichtung zu ermöglichen. Jede der Bordsteuervorrichtungen stellt auf der Grundlage der aktuellen Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs eine Fahrgenehmigungsanforderungs-Anfangsentfernung als eine längere Entfernung als einen Bremsweg ein. Wenn die verbleibende Länge des genehmigten Fahrabschnitts in der Fortschrittsrichtung des eigenen Fahrzeugs kürzer als die Fahrgenehmigungsanforderungs-Anfangsentfernung geworden ist, sendet jede Bordsteuervorrichtung wiederholt eine Fahrgenehmigungsanforderung und aktuelle Positionsinformationen über das eigene Fahrzeug an die Verkehrssteuervorrichtung, bis die nächste Fahrgenehmigung erhalten wird.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeugverkehrs-Steuersystem.
Stand der Technik
Herkömmlich gibt es ein System, bei dem mehrere Fahrzeuge wie etwa Muldenkipper, die Mineralerz transportieren, das im Tagebau abgebaut wird, in der Weise gesteuert werden, dass sie unbeaufsichtigt so arbeiten, dass eine Störung zwischen den Fahrzeugen verhindert wird. Genauer ist eine Steuerstation zum Überwachen der Bewegung mehrerer Fahrzeuge zusammen mit einem Funkkommunikationsmittel, um eine Kommunikation zwischen der Steuerstation und jedem der mehreren Fahrzeuge zu ermöglichen, vorgesehen, wobei die Fahrzeuge zu Steuerzwecken Informationen mit der Steuerstation austauschen.
Zum Beispiel ist eine Fahrzeugüberwachungsvorrichtung vorgeschlagen worden, wobei die aktuelle Position jedes der betroffenen Fahrzeuge in vorgegebenen Zeitintervallen oder in Intervallen einer vorgegebenen durchfahrenen Entfernung an die Steuerstation gesendet wird. Wenn die Fahrzeugpositionen und die Beziehungen dazwischen gegeben sind, sendet die Steuerstation an die Fahrzeuge Anweisungen die Fahrt fortzusetzen, zu verzögern, anzuhalten usw., so dass die Fahrzeuge einander nicht stören. Fahrzeuge, die sich nahe beieinander befinden, tauschen ihre Positionsinformationen mittels Funkkommunikation aus, um eine gegenseitige Störung zu vermeiden (siehe z. B. Patentliteratur 1).
Außerdem werden ein System und ein Verfahren zum Managen von Betriebsmitteln mit mehreren Eintrittspunkten vorgeschlagen. Es gibt Gebiete, die die Kreuzungen von Transportstraßen und die Arbeitsbereiche zum Beladen, zum Abkippen von Erdreich oder für andere Arbeiten umgeben. Die Fahrzeuge, die sich den Gebieten annähern, benachrichtigen die Steuerstation über ihre Annäherung. Wenn die Benachrichtigungen gegeben sind, bestimmt die Steuerstation, welche der Fahrzeuge Priorität erhalten sollten, und gibt eine Anweisung aus, so dass das Fahrzeug mit Priorität in die Gebiete einfahren gelassen werden sollte, während der Rest der Fahrzeuge in der Reihe wartet, wodurch eine Störung zwischen den Fahrzeugen vermieden wird (siehe z. B. Patentliteratur 2).
Literatur des Standes der Technik
Patentliteratur
[Patentliteratur 1]

JP-3424834-B

[Patentliteratur 2]

US-Patent Nr. 5897595

Zusammenfassung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösendes Problem
Wenn bei der in der obigen Patentliteratur 1 beschriebenen Technik ein Fehler der Funkkommunikation auftritt, der veranlasst, dass die Sendung der Fahrzeugpositionsinformationen gestört wird, kann es unmöglich sein, die Positionsbeziehungen zwischen den Fahrzeugen zu erfassen, was zu einem Beinahe-Zusammenstoß von Fahrzeugen führen kann. Dies erhöht die Notwendigkeit, die Fahrzeuge anzuhalten. Falls ein Fahrzeug in einem Gebiet anhält, in dem die Funkkommunikation ausfällt, ist es für das Fahrzeug schwer, zur Normalität zurückzukehren.
Außerdem kann bei der in der obigen Patentliteratur 2 beschriebenen Technik ein Fehler der Funkkommunikation auftreten, der es den Fahrzeugen erschwert, eine Nachricht zu geben, dass sie sich bestimmten Bereichen annähern. Dies führt zu der Notwendigkeit, die Fahrzeuge anzuhalten, um ihren Beinahe-Zusammenstoß zu verhindern. Außerdem wird dieselbe Schwierigkeit wie bei der Technik der obenerwähnten Patentliteratur 1 erfahren, falls eine Funkkommunikation in einem bestimmten Gebiet ausfällt.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der obigen Umstände ersonnen, wobei es eine ihrer Aufgaben ist, ein Verkehrssteuersystem für unbeaufsichtigt arbeitende Fahrzeuge zu schaffen, wobei die Entfernung zwischen Fahrzeugen in einer Weise aufrechterhalten wird, dass eine Störung zwischen den Fahrzeugen selbst dann vermieden wird, wenn die Kommunikation durch Funk- oder andere Mittel zwischen der Steuerstation und den Fahrzeugen ungewiss ist.
Mittel zur Lösung des Problems
Zur Lösung der obigen Aufgabe ist die vorliegende Erfindung in einem ersten Aspekt ein Fahrzeugverkehrs-Steuersystem, das enthält: eine Bordsteuervorrichtung, die an jedem von mehreren Fahrzeugen angebracht ist; eine Verkehrssteuervorrichtung, die Wege für die mehreren Fahrzeuge in mehrere Abschnitte teilt und die eine Sperrungssteuerung ausführt, um den mehreren Fahrzeugen nichtüberlappende durchfahrbare Abschnitte jeweils als einen genehmigten Fahrabschnitt zuzuweisen; und ein Kommunikationsmittel, um die Kommunikation zwischen der Verkehrssteuervorrichtung und der Bordsteuervorrichtung zu ermöglichen. Jede der Bordsteuervorrichtungen stellt auf einer Grundlage der aktuellen Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs eine Fahrgenehmigungsanforderungs-Anfangsentfernung als eine längere Entfernung als einen Bremsweg ein. Wenn die verbleibende Länge des genehmigten Fahrabschnitts in der Fortschrittsrichtung des eigenen Fahrzeugs kürzer als die Fahrgenehmigungsanforderungs-Anfangsentfernung geworden ist, sendet jede Bordsteuervorrichtung wiederholt eine Fahrgenehmigungsanforderung und aktuelle Positionsinformationen über das eigene Fahrzeug an die Verkehrssteuervorrichtung, bis die nächste Fahrgenehmigung erhalten wird.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung ist das Fahrzeugverkehrs-Steuersystem des ersten Aspekts, wobei die Verkehrssteuervorrichtung die aktuellen Fahrinformationen über das eigene Fahrzeug und die von der Bordsteuervorrichtung gesendete Fahrgenehmigungsanforderung empfängt und den nächsten der Bordsteuervorrichtung zugewiesenen genehmigten Fahrabschnitt berechnet.
Ein dritter Aspekt der Erfindung ist das Fahrzeugverkehrs-Steuersystem des zweiten Aspekts, wobei die Bordsteuervorrichtung die Fahrgenehmigungsanforderungs-Anfangsentfernung wenigstens als eine Summe des Bremswegs des eigenen Fahrzeugs und eines Fehlers bei der Bestimmung einer eigenen Position des eigenen Fahrzeugs einstellt und ferner die Fahrgenehmigungs-Aufhebungsentfernung wenigstens länger als den Fehler bei der Bestimmung einer eigenen Position des eigenen Fahrzeugs einstellt. Die Verkehrssteuervorrichtung hebt die Fahrgenehmigung für den genehmigten Fahrabschnitt auf, wenn die Entfernung von dem Ende des von dem eigenen Fahrzeug durchfahrenen genehmigten Fahrabschnitts zu der aktuellen Position des eigenen Fahrzeugs länger als die Fahrgenehmigungs-Aufhebungsentfernung geworden ist.
Ein vierter Aspekt der Erfindung ist das Fahrzeugverkehrs-Steuersystem des zweiten oder dritten Aspekts, wobei die Verkehrssteuervorrichtung einen Wegabschnitt als den genehmigten Fahrabschnitt, der dem eigenen Fahrzeug zu gewähren ist, einstellt, falls es einen Wegabschnitt gibt, der sich mit dem dem eigenen Fahrzeug gewährten genehmigten Fahrabschnitt vereinigt. Die Verkehrssteuervorrichtung stellt ferner einen anderen Wegabschnitt als den dem eigenen Fahrzeug zu gewährenden genehmigten Fahrabschnitt ein, falls es einen anderen Wegabschnitt gibt, der sich mit dem dem eigenen Fahrzeug gewährten genehmigten Fahrabschnitt schneidet.
Ein fünfter Aspekt der Erfindung ist das Fahrzeugverkehrs-Steuersystem nach einem des ersten bis vierten Aspekts, wobei die Verkehrssteuervorrichtung enthält: ein Messmittel, das die Kommunikationsbedingung zwischen der Verkehrssteuervorrichtung und den Steuervorrichtungen misst; ein Aufzeichnungsmittel, das die unter Verwendung des Messmittels gemessene Kommunikationsbedingung in Kartendaten in der Verkehrssteuervorrichtung aufzeichnet; und ein Anpassungsmittel, das die genehmigten Fahrabschnitte für die Fahrzeuge unter Verwendung der Informationen über die in den Kartendaten aufgezeichnete Kommunikationsbedingung anpasst.
Wirkung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung aktualisiert ein Fahrzeug den genehmigten Fahrabschnitt nur mittels Kommunizieren mit der Steuerstation zu einem Zeitpunkt, zu dem sich das Fahrzeug dem Ende eines genehmigten Abschnitts annähert. Dies verringert die Häufigkeit, mit der jedes Fahrzeug mit der Steuerstation kommuniziert, und verringert dadurch die Häufigkeit des Fahrzeughalts wegen Kommunikationsproblemen. Im Ergebnis werden die Fahrzeuge ununterbrochen fahrengelassen, wobei die Entfernungen zwischen den Fahrzeugen aufrechterhalten werden, um eine Störung dazwischen zu vermeiden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Konfigurationszeichnung, die die Konfiguration eines Fahrzeugverkehrs-Steuersystems als einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine perspektivische Ansicht eines Muldenkippers als eines Fahrzeugs, das einen Teil des Fahrzeugverkehrs-Steuersystems als einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet.
3 ist ein konzeptionelles Diagramm, das eine typische Transportstraße am Standort eines Abbaubetriebs zeigt, auf den das Fahrzeugverkehrs-Steuersystem als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
4A ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung einer Grundoperation des Fahrzeugverkehrs-Steuersystems als einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei eine Bordsteuervorrichtung 1X an einem Muldenkipper 1 von einer Verkehrssteuervorrichtung 2X einer Steuerstation 2 ein Ziel anfordert.
4B ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung einer weiteren Grundoperation des Fahrzeugverkehrs-Steuersystems als einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei die Verkehrssteuervorrichtung 2X der Steuerstation 2 ein Ziel und eine Strecke an die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1 sendet.
4C ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung einer weiteren Grundoperation des Fahrzeugverkehrs-Steuersystems als einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei die Verkehrssteuervorrichtung 2X der Steuerstation 2 einen Fahrgenehmigungsabschnitt einstellt und die Einstellung an die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1 sendet.
5A ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung einer Operation eines Verkehrssteuermittels, das einen Teil des Fahrzeugverkehrs-Steuersystems als einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet, wobei die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1 eine Fahrgenehmigungsabschnitt-Anforderung und Positionsinformationen an die Verkehrssteuervorrichtung 2X der Steuerstation 2 sendet.
5B ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung einer weiteren Operation des Verkehrssteuermittels, das einen Teil des Fahrzeugverkehrs-Steuersystems als einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet, wobei die Verkehrssteuervorrichtung 2X der Steuerstation 2 eine Fahrgenehmigungsabschnitt-Einstellung an die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1 sendet.
5C ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung einer weiteren Operation des Verkehrssteuermittels, das einen Teil des Fahrzeugverkehrs-Steuersystems als einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet, wobei die Verkehrssteuervorrichtung 2X der Steuerstation 2 den Fahrgenehmigungsabschnitt aufhebt und die Aufhebung an die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1 sendet.
6 ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung typischer Einstellungen von Fahrgenehmigungsabschnitten an einer Kreuzung durch das Fahrzeugverkehrs-Steuersystem als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7 ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung anderer typischer Einstellungen von Fahrgenehmigungsabschnitten an der Kreuzung durch das Fahrzeugverkehrs-Steuersystem als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
8 ist ein Ablaufplan, der Einzelheiten eines Prozesses zeigt, der durch ein Mittel zum Steuern des autonomen Fahrens ausgeführt wird, das einen Teil des Fahrzeugverkehrs-Steuersystems als einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet.
9 ist ein Ablaufplan, der Einzelheiten eines Prozesses zeigt, der durch das Verkehrssteuermittel ausgeführt wird, das einen Teil des Fahrzeugverkehrs-Steuersystems als einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet.
10 ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung einer Fahrgenehmigungsanforderungs-Anfangsentfernung und einer Fahrgenehmigungs-Aufhebungsentfernung für das Fahrzeugverkehrs-Steuersystem als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
11 ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung von Anpassungen des Fahrgenehmigungsabschnitts nach Maßgabe von aufgezeichneten Kommunikationsbedingungen für das Fahrzeugverkehrs-Steuersystem als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Ausführungsart der Erfindung
Im Folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnungen eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert, wobei Muldenkipper, die unbeaufsichtigt fahren, zur Verwendung in Abbaubetrieben als ein Beispiel verwendet werden. 1 ist eine Konfigurationszeichnung, die die Konfiguration eines Fahrzeugverkehrs-Steuersystems als einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
In 1 steht das Bezugszeichen 1 für einen Muldenkipper, der einem Fahrzeug entspricht, steht das Bezugszeichen 2 für eine Steuerstation und steht das Bezugszeichen 3 für ein Funkkommunikationsmittel, um einen Informationsaustausch zwischen den Muldenkippern und der Steuerstation zu ermöglichen. Obwohl es mehrere Muldenkipper 1 gibt, die jeweils mit der Steuerstation 2 kommunizieren, sind sie strukturell dieselben, wobei nur ein Muldenkipper 1 gezeigt ist. Das Fahrzeugverkehrs-Steuersystem als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält eine Verkehrssteuervorrichtung 2X, die in die Steuerstation 2 eingebaut ist, und eine Bordsteuervorrichtung 1X, die an Bord des Lastkraftwagens 1 angebracht ist.
Die in die Steuerstation 2 eingebaute Verkehrssteuervorrichtung 2X enthält: ein Fahrzeugabfertigungs-Managementmittel 4 zum Bestimmen des Ziels des Muldenkippers 1 und der dorthin führenden Strecke; ein Verkehrssteuermittel 5 zum Ausführen einer Steuerung in der Weise, dass sich die Muldenkipper 1 nicht stören; Kartendaten 6, die Informationen über die Wege speichern, auf denen der Muldenkipper 1 am Standort eines Abbaubetriebs fährt; eine Nutzerschnittstelle 7, die den Status des Muldenkippers 1 anzeigt und durch die manuelle Anweisungen an den Muldenkipper 1 eingegeben werden; und einen Server 8 zum Ermöglichen einer Kommunikation zwischen diesen Komponenten und zum Bereitstellen einer Funkkommunikation mit der Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1.
Das Fahrzeugabfertigungs-Managementmittel 4 und das Verkehrssteuermittel 5 können als Software zur Verwendung auf einem Computer oder auf anderen, die in einem Überwachungsbüro am Standort des Abbaubetriebs vorgesehen sind, gebildet sein, und die Kartendaten 6 können als in dem Computer gespeicherte Daten strukturiert sein. Die Nutzerschnittstelle 7 kann als eine Anzeigevorrichtung oder als eine Eingabevorrichtung für den Computer gebildet sein und der Server 8 kann als eine Vorrichtung zum Ermöglichen einer Kommunikation zwischen diesen Komponenten strukturiert sein.
Die an dem Muldenkipper 1 angebrachte Bordsteuervorrichtung 1X enthält: ein Mittel 9 zum Steuern des autonomen Fahrens zum Bestimmen der Aktion des Muldenkippers 1 nach Maßgabe von Anweisungen von der Steuerstation 2 oder mit Informationen von Sensoren; eine Fahrzeugsteuervorrichtung 10 zum Steuern der Beschleunigung, der Verzögerung und der Lenkung des Muldenkippers 1 beim Empfangen von Anweisungen von dem Mittel 9 zum Steuern des autonomen Fahrens; und Kartendaten 12, die Informationen über die Wege speichern, auf denen der Muldenkipper 1 am Standort des Abbaubetriebs fährt.
Das Mittel 9 zum Steuern des autonomen Fahrens kann als Software zur Verwendung auf einem Computer oder auf einem Mikroprozessor, der an dem Muldenkipper 1 angebracht ist, gebildet sein und die Kartendaten 12 können als Daten strukturiert sein, die in diesem Computer oder Mikroprozessor gespeichert sind.
Der Muldenkipper 1 wird nun unter Verwendung von 2 erläutert. 2 ist eine perspektivische Ansicht des Muldenkippers als eines Fahrzeugs, das einen Teil des Fahrzeugverkehrs-Steuersystems als einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet.
In 2 ist der Muldenkipper 1 ausgestattet mit: einer GPS-Antenne 30 zum Empfangen von Signalen von GPS-Satelliten (Satelliten des globalen Positionsbestimmungssystems), um die eigene Position des Muldenkippers zu identifizieren; Laserradarsensoren 31, 32 zum Detektieren der Randstreifenpositionen der Straße, auf der der Muldenkipper 1 fährt; und einem Millimeterwellen-Radarsensor 33 zum Detektieren von Hindernissen vor dem fahrenden Muldenkipper 1.
Das Mittel zum Identifizieren der eigenen Position des Muldenkippers 1 brauchen nicht notwendig GPS-Satelliten zu sein. Alternativ kann ein System angenommen werden, bei dem Funkwellen von Basisstationen auf dem Boden zum Identifizieren der Position verwendet werden. In diesem Fall ist die Antenne 30 nicht zur GPS-Verwendung; sie nimmt Funkwellen von den Basisstationen auf.
Das Mittel zum Detektieren der Randstreifenpositionen der Straße brauchen nicht notwendig Laserradarsensoren 31, 32 zu sein. Alternativ können Kameras verwendet werden, um die Randstreifenpositionen durch Bildverarbeitung zu detektieren. In diesem Fall sind die Radarsensoren 31, 32 durch Kameras, die die Fahrzeugseiten überblicken, ersetzt. Darüber hinaus braucht das Mittel zum Detektieren der Hindernisse davor nicht notwendig der Millimeterwellen-Radarsensor 33 zu sein. Alternativ kann für die Detektion eine Stereokamera verwendet werden. In diesem Fall ist der Radarsensor 33 durch mehrere nach vorn weisende Stereokameras ersetzt. Die Stereokamera kann auf überblickende Weise höher als die in 2 gezeigte Position angebracht sein.
Anhand von 3 wird nun die Transportstraße erläutert, auf der der Muldenkipper 1 am Standort eines Tagebaus fährt. 3 ist ein konzeptionelles Diagramm, das eine typische Transportstraße an dem Standort des Abbaubetriebs zeigt, auf die das Fahrzeugverkehrs-Steuersystem als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
In 3 enthält der Standort des Tagebaus: eine Abbaustelle 20, von der Oberboden und Erze durch Löffelbagger oder andere Ausrüstung ausgehoben und auf Muldenkipper 1a, 1b, 1c geladen werden; eine Bodenabkippstelle 21, an der der von der Abbaustelle 20 gebrachte Oberboden abgekippt und in Schichten oder in einem radialen Muster abgelegt wird; die andere Bodenabkippstelle 22, bei der Brecher oder andere Maschinen aufgestellt sind, um die von der Abbaustelle 20 gebrachten Erze zu brechen und von der die gebrochenen Erze durch ein Förderband oder ein ähnliches Mittel zur Verarbeitungsausrüstung oder z. B. zu einer Ladegrube transportiert werden, um sie auf Güterwagen zu laden; und eine Transportstraße 23, auf der die Muldenkipper 1a, 1b, 1c fahren, um ihre Ladungen zu der Bodenabkippstelle 21 oder 22 zu transportieren.
Auf der Transportstraße 23 sind Wege 24 festgesetzt. Die Muldenkipper 1a, 1b, 1c, fahren entlang der Wege 24. Die Wege 24 sind auf der Transportstraße 23 z. B. als eine Aufwärtsfahrspur und eine Abwärtsfahrspur vorgesehen. Der Verkehr über die Wege wird z. B. wie auf offenen Straßen nach Maßgabe der Rechtsfahrregel gemanagt.
Wenn an der Abbaustelle 20 Oberboden ausgehoben wird, fährt der Muldenkipper 1a als ein Beispiel zwischen der Abbaustelle 20 und einer Bodenabkippstelle 21 hin und her; und wenn Erze ausgehoben werden, fährt der Muldenkipper 1a zwischen der Abbaustelle 20 und der anderen Bodenabkippstelle 22 hin und her. Dies könnte dazu führen, dass sich mehrere Muldenkipper 1a, 1b, 1c bei einer Kreuzung 26 zu der Zeit, zu der jeder von ihnen z. B. andere Ladungen transportiert, stören. Außerdem können sich Muldenkipper wegen des Unterschieds ihrer Fahrgeschwindigkeit selbst dann stören, wenn sie auf demselben Weg in derselben Richtung fahren.
Es gibt weitere Abbaustellen 20 und Bodenabkippstellen 21, 22, wobei weitere Transportstraßen 23 diese Stellen auf kompliziertere Weise bei dem tatsächlichen Standort des Abbaubetriebs verbinden und sich schneiden. Dies erhöht die Möglichkeit, dass sich Muldenkipper stören. Somit entsteht die Notwendigkeit, dass die Steuerstation 2 diese Muldenkipper 1a, 1b, 1c steuert, damit sie sich nicht stören.
Die Wege 24 sind als ein Koordinatenwertesatz auf einer Karte gegeben. Die Muldenkipper 1a, 1b, 1c werden durch Vergleiche ihrer durch das GPS identifizierten eigenen Positionen mit den Koordinatenwerten der Wege 24 zum Beschleunigen, Verzögern und Lenken in der Weise gesteuert, dass die Muldenkipper unbeaufsichtigt entlang der Wege 24 fahren. Außerdem sind auf den Wegen 24 Knoten 25 zur Abgrenzung der Grenzen der Abschnitte darauf vorgesehen. Die Informationen über die Wege 24 und die Knoten 25 sind sowohl in den Kartendaten 6, die in der Verkehrssteuervorrichtung 2X der Steuerstation gespeichert sind, als auch in den Kartendaten 12, die in der Bordsteuervorrichtung 1X an den Muldenkippern 1a, 1b, 1c gehalten werden, dieselben. In diesem Kontext bezieht sich ein Abschnitt auf einen Abstand zwischen wenigstens zwei Knoten 25, ist er in Bezug auf die Länge aber nicht beschränkt.
Die Verkehrssteuervorrichtung 2X der Steuerstation 2 gewährt die Genehmigung zur Fahrt auf jedem als der Abstand zwischen den Knoten 25 definierten Abschnitt und hebt sie auf und benachrichtigt die Bordsteuervorrichtung 1X an den Muldenkippern 1a, 1b, 1c über Informationen über diese Gewährung und diese Aufhebung für die Fahrsteuerung, wodurch eine Störung zwischen den Muldenkippern vermieden wird.
Unter Verwendung von 4A bis 4C werden nun einige Grundoperationen des Verkehrssteuersystems, das die vorliegende Erfindung verkörpert, erläutert. 4A ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung einer Grundoperation des Fahrzeugverkehrs-Steuersystems als einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1 von der Verkehrssteuervorrichtung 2X der Steuerstation 2 ein Ziel anfordert. 4B ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung einer weiteren Grundoperation des Fahrzeugverkehrs-Steuersystems als einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei die Verkehrssteuervorrichtung 2X der Steuerstation 2 ein Ziel und einen Weg an die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1 sendet. 4C ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung einer weiteren Grundoperation des Fahrzeugverkehrs-Steuersystems als einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei die Verkehrssteuervorrichtung 2X der Steuerstation 2 einen Fahrgenehmigungsabschnitt einstellt und die Einstellung an die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1 sendet. Dieselben Bezugszeichen wie in 1 bis 3 bezeichnen überall in 4A bis 4C dieselben Entitäten und ihre ausführlichen Erläuterungen sind weggelassen.
Die 4A bis 4C zeigen Kommunikationen zwischen der Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1 und der Verkehrssteuervorrichtung 2X der Steuerstation 2 und Einstellungen der Lastkraftwagen 24 und des Fahrgenehmigungsabschnitts 42.
Zunächst anhand von 4A sendet die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1 an die Verkehrssteuervorrichtung 2X der Steuerstation 2 eine Nachricht, die ein Ziel anfordert. Diese Nachricht wird gesendet, nachdem der in 3 gezeigte Muldenkipper 1 an der Abbaustelle 20 mit Oberboden oder Erzen beladen worden ist oder die Ladung bei der Bodenabkippstelle 21 oder 22 abgekippt hat. Genauer sendet das in die Bordsteuervorrichtung 1X an dem in 1 gezeigten Muldenkipper 1 eingebaute Mittel 9 zum Steuern des autonomen Fahrens die Nachricht zur Zeit der Beurteilung des aktuellen Status des Muldenkippers 1 über das Funkkommunikationsmittel 3. Daraufhin wird die Nachricht von dem Server 8 in der Verkehrssteuervorrichtung 2X der Steuerstation 2 empfangen und an das Fahrzeugabfertigungs-Managementmittel 4 weitergeleitet.
In 1 bestimmt das Fahrzeugabfertigungs-Managementmittel 4 in der Verkehrssteuervorrichtung 2X das Ziel für den Muldenkipper 1, das er angefordert hat, und unter Beachtung des Status der anderen Muldenkipper 1 den dorthin führenden Weg und weist es den Server 8 an, das Ziel und den Weg an die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1 zu senden. Der Server 8 sendet das Ziel 40 und den dorthin führenden Weg 41 mittels des Funkkommunikationsmittels 3 an die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1. 4B zeigt ein Beispiel des Wegs 41 und des Ziels 40, die somit gesendet werden.
Nachfolgend sendet die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1 durch Verarbeitung des in 1 gezeigten Mittels 9 zum Steuern des autonomen Fahrens eine Nachricht, die einen Fahrgenehmigungsabschnitt anfordert, an die Verkehrssteuervorrichtung 2X der Steuerstation 2. Diese Nachricht wird von dem Server 8 in der Verkehrssteuervorrichtung 2X der Steuerstation 2 empfangen und an das Verkehrssteuermittel 5 weitergeleitet. Das Verkehrssteuermittel 5 stellt auf der Grundlage eines Prozesses, dessen Einzelheiten später erläutert werden, den Fahrgenehmigungsabschnitt 42 ein und sendet die Einstellung mittels des Servers 8 an die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1. 4C zeigt ein Beispiel des Fahrgenehmigungsabschnitts 42, des Wegs 41 und des Ziels 40, die somit gesendet werden. Somit wird erst zugelassen, dass der Muldenkipper 1 die Fahrt beginnt, nachdem er den Fahrgenehmigungsabschnitt 42 empfangen hat.
In dieser Ausführungsform managt die Verkehrssteuervorrichtung 2X der Steuerstation 2 mittels dieser Informationen, die in den Kartendaten 6 aufgezeichnet sind, welcher Abschnitt der Wege 24 welchem Muldenkipper 1 zum Fahren zugewiesen wird. Während das Verkehrssteuermittel 5 auf diese Informationen Bezug nimmt, stellt es in Ansprechen auf eine Fahrgenehmigungsanforderung von einem Muldenkipper 1 den Fahrgenehmigungsabschnitt 42 ein. Währenddessen wird von Seiten des Muldenkippers 1 der von dem Muldenkipper 1 von der Verkehrssteuervorrichtung 2X der Steuerstation 2 empfangene Fahrgenehmigungsabschnitt 42 in den Kartendaten 12 in der Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1 aufgezeichnet, so dass die Spanne, in der der fragliche Muldenkipper 1 fahren kann, dementsprechend bestimmt wird.
Der Status der Fahrgenehmigungseinstellungen braucht nicht in den Kartendaten 6 oder 12 aufgezeichnet zu werden. Die Aufzeichnungen von Seiten der Steuerstation 2 können in dem Verkehrssteuermittel 5 der Verkehrssteuervorrichtung 2X gehalten werden; solange die Aufzeichnungen so beschaffen sind, dass sie an eine ID der Abschnitte auf den Wegen 24 angepasst sind, können jene von Seiten des Muldenkippers 1 in dem Mittel 9 zum Steuern des autonomen Fahrens der Bordsteuervorrichtung 1X gehalten werden.
Im Folgenden wird unter Verwendung von 5A bis 5C ausführlich erläutert, wie mit dieser Ausführungsform Fahrgenehmigungsabschnitte einzustellen sind. 5A ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung einer Operation des Verkehrssteuermittels, das einen Teil des Fahrzeugverkehrs-Steuersystems als einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet, wobei die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1 eine Fahrgenehmigungsabschnitts-Anforderung und Positionsinformationen an die Verkehrssteuervorrichtung 2X der Steuerstation 2 sendet. 5B ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung einer weiteren Operation des Verkehrssteuermittels, das einen Teil des Fahrzeugverkehrs-Steuersystems als einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet, wobei die Verkehrssteuervorrichtung 2X der Steuerstation 2 eine Fahrgenehmigungsabschnitts-Einstellung an die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1 sendet. 5C ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung einer weiteren Operation des Verkehrssteuermittels, das einen Teil des Fahrzeugverkehrs-Steuersystems als einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet, wobei die Verkehrssteuervorrichtung 2X der Steuerstation 2 den Fahrgenehmigungsabschnitt aufhebt und die Aufhebung an die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1 sendet. Dieselben Bezugszeichen wie in 1 bis 4C bezeichnen in 5A bis 5C überall dieselben Entitäten und ihre ausführlichen Erläuterungen sind weggelassen.
Die 5A bis 5C zeigen Kommunikationen zwischen den Bordsteuervorrichtungen 1X an den Muldenkippern 1a, 1b und der Verkehrssteuervorrichtung 2X der Steuerstation 2 und Einstellungen der Wege 24 und Fahrgenehmigungsabschnitte 42a, 42b.
In 5A bis 5C stehen die Bezugszeichen 1a, 1b für die Muldenkipper, die in den Richtungen mit den jeweiligen Pfeilen fahren; und die Bezugszeichen 42a, 42b für die den Muldenkippern 1a bzw. 1b gewährten Fahrgenehmigungsabschnitte. Das Bezugszeichen 43 bezeichnet eine verbleibende genehmigte Fahrentfernung, die die entlang der Wege 24 gefahrene Entfernung von der aktuellen Position des Muldenkippers 1a zum Ende des Fahrgenehmigungsabschnitts 42a angibt. Das Bezugszeichen 44 repräsentiert eine Fahrgenehmigungsanforderungs-Anfangsentfernung.
Die Fahrgenehmigungsanforderungs-Anfangsentfernung 44 ist eine längere Entfernung als diejenige, innerhalb der die Muldenkipper 1a, 1b anhalten können. Die Fahrgenehmigungsanforderungs-Anfangsentfernung 44 kann z. B. durch den folgenden Ausdruck definiert sein, in dem eine vorgegebene Versatzentfernung Loff zu einem Bremsweg Lst addiert wird: 44 = Lst + Loff.
Der Bremsweg Lst ist durch den folgenden Ausdruck definiert: Lst = mv²/2f, wobei m für die Masse einschließlich der Ladungen der Muldenkipper 1a, 1b steht; v die aktuelle Geschwindigkeit der Muldenkipper 1a, 1b bezeichnet; und f die Bremskraft der Muldenkipper 1a, 1b repräsentiert. Die Versatzentfernung Loff ist ein Wert, der unter Berücksichtigung der Zeit, die z. B. zum Ausführen einer Funkkommunikation und zur Angabe von Fehlern in der Funkkommunikation erforderlich ist, eingestellt wird. Die aktuelle Geschwindigkeit der Muldenkipper 1a, 1b kann aus Messungen ihrer Raddrehzahlen bestimmt werden oder kann unter Verwendung einer maximal genehmigten Geschwindigkeit, die für die Muldenkipper 1a, 1b relativ zu ihren aktuellen Fahrpositionen in den Kartendaten 12 eingestellt sind, festgesetzt werden.
Die Fahrgenehmigungsanforderungs-Anfangsentfernung 44 kann von Seiten der Bordsteuervorrichtung 1X an den Muldenkippern 1a, 1b, die als Fahrzeuge arbeiten, bestimmt werden oder kann von Seiten der Verkehrssteuervorrichtung 2X der Steuerstation 2 festgesetzt werden. Angesichts möglicher Kommunikationsunterbrechungen sollte die Fahrgenehmigungsanforderungs-Anfangsentfernung 44 vorzugsweise durch die Bordsteuervorrichtung 1X von Seiten des Fahrzeugs bestimmt werden.
Wenn die verbleibende genehmigte Fahrentfernung 43 anhand von 5A während der Fahrt in dem Fahrgenehmigungsabschnitt 42a kürzer als die Fahrgenehmigungsanforderungs-Anfangsentfernung 44 geworden ist, sendet die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1a an die Verkehrssteuervorrichtung 2X der Steuerstation 2 eine Nachricht, die eine Fahrgenehmigung anfordert. Diese Nachricht enthält Informationen über die aktuelle Position des Muldenkippers 1a.
Bei Empfang der Fahrgenehmigungsanforderung von der Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1a verwendet die Verkehrssteuervorrichtung 2X der Steuerstation 2 die Informationen, um den Abschnitt zu identifizieren, in dem der Muldenkipper 1a fährt. Die Verkehrssteuervorrichtung 2X fährt fort, dem Muldenkipper 1a eine Genehmigung zum Fahren in einem Abschnitt zu erteilen, der in der Fortschrittsrichtung des Muldenkippers 1a verläuft und der länger als eine vorgegeben zugelassene Länge der Fahrt von dem Ende des Abschnitts ist, in dem der Muldenkipper aktuell fährt. Dem fraglichen Muldenkipper wird die Genehmigung erteilt, bis zu diesem Abschnitt zu fahren, falls es einen Abschnitt gibt, in dem einem anderen Fahrzeug zu fahren genehmigt worden ist.
Es folgt eine ausführliche Erläuterung anhand von 5B. In 5A bis 5C steht das Bezugszeichen 45 für den Abschnitt, in dem der Muldenkipper 1a fährt, und bezeichnet das Bezugszeichen 48 den Abschnitt, in dem der Muldenkipper 1b fährt. In diesem Fall gibt es zwischen den Muldenkippern 1a und 1b die Abschnitte 46 und 47 und vor dem Muldenkipper 1b einen Abschnitt 49. In 5B ist angenommen, dass die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1a die Genehmigung zum Fahren in den Abschnitten 46 bis 49, die länger als eine genehmigte Fahrlänge 50 sind, erteilt bekommt.
Allerdings sind die Abschnitte 48 und 49 weggelassen, da der Muldenkipper 1b bereits die Genehmigung zum Fahren durch diese Abschnitte erhalten hat und die Genehmigung zum Fahren durch die Abschnitte 46 und 47 erteilt wird. Da die Genehmigung zum Fahren durch den Abschnitt 46 bereits erteilt worden ist, erhält die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1a den Abschnitt 47 als einen neuen Fahrgenehmigungsabschnitt.
Wenn die Entfernung zwischen den Positionen dieser Lastkraftwagen und dem Ende des fraglichen Abschnitts nach Durchfahren dieses Abschnitts durch den Muldenkipper 1a, 1b größer als die Fahrgenehmigungs-Aufhebungsentfernung geworden ist, wird der Fahrgenehmigungsabschnitt aufgehoben.
Es folgt eine ausführliche Erläuterung anhand von 5C. In 5C hat sich der Muldenkipper 1b zu dem Zeitpunkt aus 5B aus dem Abschnitt 48 in den Abschnitt 49 bewegt. Das Bezugszeichen 51 bezeichnet die Entfernung zwischen dem Muldenkipper 1b und dem Ende des Abschnitts und das Bezugszeichen 52 repräsentiert die vorgegebene Fahrgenehmigungs-Aufhebungsentfernung. Wenn die Entfernung 51 zwischen dem Muldenkipper 1b und dem Ende des Abschnitts größer als die Fahrgenehmigungs-Aufhebungsentfernung 52 geworden ist, wird der Abschnitt 48, in dem die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1b die Genehmigung zum Fahren erhalten hat, aufgehoben. Im Ergebnis kann dieser fragliche Abschnitt der Bordsteuervorrichtung 1X an dem nachfolgenden Muldenkipper 1a zugewiesen werden.
Unter Verwendung von 6 und 7 werden nun ausführliche Einstellungen der Fahrgenehmigungsabschnitte an einer Kreuzung mit dieser Ausführungsform erläutert. 6 ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung typischer Einstellungen von Fahrgenehmigungsabschnitten an der Kreuzung durch das Fahrzeugverkehrs-Steuersystem als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und 7 ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung anderer typischer Einstellungen von Fahrgenehmigungsabschnitten bei der Kreuzung durch das Fahrzeugverkehrs-Steuersystem als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dieselben Bezugszeichen wie in 1 bis 5C bezeichnen in 6 und 7 dieselben Entitäten und ihre ausführlichen Erläuterungen sind weggelassen.
6 zeigt Einstellungen hinsichtlich: der Bordsteuervorrichtung 1X an den Muldenkippern 1a, 1b, 1c; der Wege 24; und der Fahrgenehmigungsabschnitte 42a, 42b, 42c. Die Wege 24 des Muldenkippers 1b vereinigen sich bei einem Knoten 53 in einem Abschnitt 54 mit jenen des Muldenkippers 1a und schneiden sich in einem Abschnitt 55 mit jenen des Muldenkippers 1c.
Wo der Fahrgenehmigungsabschnitt 42b an die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1b gegeben wird und wo es die Wege 24 gibt, die sich mit den Wegen 24 in diesem Fahrgenehmigungsabschnitt 42b vereinigen, werden die sich vereinigenden Wege 24 ebenfalls als ein Fahrgenehmigungsabschnitt an den Muldenkipper 1b zugewiesen. In 6 vereinigte sich der Abschnitt 54 bei dem Knoten 53 mit den Wegen des Muldenkippers 1b, so dass der Muldenkipper 1b ebenfalls die Genehmigung zum Fahren in dem Abschnitt 54 erhält. Auf diese Weise erhält die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1a keine Genehmigung zum Fahren in dem Abschnitt 54, während der Muldenkipper 1b über die Kreuzung 26 fährt. Somit wird verhindert, dass der Muldenkipper 1a in die Kreuzung 26 eintritt und den Muldenkipper 1b stört.
Wo der Fahrgenehmigungsabschnitt 42b an die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1b gegeben wird und wo es die Wege 24 gibt, die sich mit den Wegen 24 in diesen Fahrgenehmigungsabschnitt 42b schneiden, wird der Abschnitt der sich schneidenden Wege 24 ebenfalls als ein Fahrgenehmigungsabschnitt an den Muldenkipper 1b zugewiesen. In 6 schneidet sich der Abschnitt 55 mit den Wegen 24 für den Muldenkipper 1b, so dass der Muldenkipper 1b ebenfalls die Genehmigung zum Fahren in dem Abschnitt 55 erhält. Auf diese Weise erhält die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1c keine Genehmigung zum Fahren in dem Abschnitt 55, während der Muldenkipper 1b über die Kreuzung 26 fährt. Somit wird verhindert, dass der Muldenkipper 1c in die Kreuzung 26 eintritt und den Muldenkipper 1b stört.
7 zeigt Einstellungen hinsichtlich: der Bordsteuervorrichtung 1X an den Muldenkippern 1a, 1b, 1c; der Wege 24; und der Fahrgenehmigungsabschnitte 42a, 42b, 42c. Die Wege 24 für den Muldenkipper 1c verzweigen bei einem Knoten 57 in einem Abschnitt 58 und schneiden sich in einem Abschnitt 56 mit den Wegen 24 für den Muldenkipper 1b.
Wo der Fahrgenehmigungsabschnitt 42c an die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1c gegeben wird und wo der Abschnitt 56 die Wege 24 besitzt, die sich mit den Wegen 24 in diesem Fahrgenehmigungsabschnitt 42c schneiden, wird der Abschnitt 56 mit den sich schneidenden Wegen 24 ebenfalls als ein Fahrgenehmigungsabschnitt an den Muldenkipper 1c zugewiesen. Da die Genehmigung zum Fahren in dem Abschnitt 56 allerdings sekundär wegen der Anwesenheit der Kreuzung gegeben wird, wird die Genehmigung zum Fahren in diesem Abschnitt 54 selbst dann nicht erteilt, wenn der Abschnitt 54 die Wege 24, die sich bei dem Knoten 53 vereinigen, besitzt. Auf diese Weise kann der Muldenkipper 1a selbst dann über die Kreuzung 26 fahren, während der Muldenkipper 1c über die Kreuzung 26 fährt. Außerdem wird die Genehmigung zum Fahren in dem Abschnitt 58 nicht erteilt, da die bei dem Knoten 57 mit jenen des Muldenkippers 1c verbundenen Wege 24 des Abschnitts 58 nicht in der Vereinigungsrichtung, sondern in der Verzweigungsrichtung verlaufen.
Die obenerwähnten Fahrgenehmigungsabschnitte 54, 55, 56 werden bei der Kreuzung 26 sekundär eingestellt, nicht, um die Muldenkipper 1a, 1b, 1c tatsächlich fahren zu lassen, sondern um zu verhindern, dass andere, möglicherweise störende Lastkraftwagen in die Kreuzung eintreten. Obwohl diese Abschnitte in den Kartendaten 6 der Verkehrssteuervorrichtung 2X von Seiten der Steuerstation 2 eingestellt werden, brauchen sie nicht als Fahrgenehmigungsabschnitte an die Bordsteuervorrichtung 1X an den Muldenkippern 1a, 1b, 1c mitgeteilt zu werden.
Unter Verwendung von 5A bis 5C wird nun erläutert, wie diese Ausführungsform Kommunikationsunterbrechungen behandelt. Transportstraßen und andere Wege am Standort des Abbaubetriebs sind üblicherweise entlang der Wände einer Tagebaugrube vorgesehen, so dass die Funkkommunikation durch die Anwesenheit der Grubenwände vorübergehend unterbrochen werden kann. Ferner sind verschiedene Funksignale einschließlich jener von Transceivern am Standort des Abbaubetriebs in der Luft. Die Funkstörung ihretwegen könnte möglicherweise vorübergehende Kommunikationsunterbrechungen verursachen.
Anhand von 5A sendet die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1a an die Verkehrssteuervorrichtung 2X der Steuerstation 2 eine Nachricht, die die Genehmigung zum Fahren anfordert, wenn die verbleibende genehmigte Fahrentfernung 43 in der Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1a kürzer als die Fahrgenehmigungsanforderungs-Anfangsentfernung 44 geworden ist. Unter der Bedingung, dass die Nachricht die Verkehrssteuervorrichtung 2X der Steuerstation 2 nicht erreicht hat, oder dass eine Nachricht, die eine Genehmigung zum Fahren erteilt, von der Verkehrssteuervorrichtung 2X der Steuerstation 2 wegen einer Kommunikationsunterbrechung oder einer anderen Ursache die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1a nicht erreicht hat, wird die verbleibende genehmigte Fahrentfernung 43 kürzer als die Fahrgenehmigungsanforderungs-Anfangsentfernung 44 bleiben. Im Ergebnis sendet die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1a wiederholt die Nachricht, die die Genehmigung zum Fahren anfordert, während sie ununterbrochen fährt.
Falls die Nachricht, die die Genehmigung zum Fahren erteilt, von der Verkehrssteuervorrichtung 2X der Steuerstation 2 erhalten worden ist, bevor die verbleibende genehmigte Fahrentfernung 43 kürzer als der Bremsweg Lst wird, könnte der Muldenkipper 1a in dem Abschnitt, in dem das Fahren genehmigt worden ist, ohne Verzögerung ununterbrochen fahren. Falls die Nachricht von der Verkehrssteuervorrichtung 2X der Steuerstation 2, die die Genehmigung zum Fahren erteilt, nicht erhalten worden ist, beginnt die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1a zu verzögern, um innerhalb des aktuellen Fahrgenehmigungsabschnitts 42a anzuhalten, nachdem die verbleibende genehmigte Fahrentfernung 43 kürzer als der Bremsweg Lst geworden ist. Außerdem sendet die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1a während dieser Zeit wiederholt die Nachricht, die die Genehmigung zum Fahren anfordert.
Von dem Zeitpunkt, zu dem die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1a eine erste Nachricht sendet, die die Genehmigung zum Fahren anfordert, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem der Muldenkipper 1a zu einem Halt kommt, ist der Muldenkipper 1a wenigstens eine Entfernung gefahren, die äquivalent der Fahrgenehmigungsanforderungs-Anfangsentfernung 44 ist. Während dieser Zeit variiert der Grad der durch die die Wege umgebenden Grubenwände und durch die Funkstörung wegen anderer Funkwellen verursachten Funkunterbrechung. Dies erhöht die Möglichkeit, dass die nächste Genehmigung zum Fahren erhalten wird, bevor die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1a zu einem Halt kommt. Somit kann die Häufigkeit, mit der der Muldenkipper 1a anhält, selbst unter den Bedingungen, dass Kommunikationsunterbrechungen stattfinden, verringert werden.
Oben ist erläutert worden, dass die Fahrgenehmigungsanforderungs-Anfangsentfernung 44 durch Addieren der vorgegebenen Versatzentfernung Loff zu dem Bremsweg Lst festgesetzt wird. Wenn die Versatzentfernung Loff verlängert wird, erhöht das die Wahrscheinlichkeit, dass der nächste Fahrgenehmigungsabschnitt erhalten wird, bevor die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1a zu verzögern beginnt. Somit ist es mit der Länge der Versatzentfernung Loff, die nach Maßgabe der Häufigkeit von Funkkommunikationsunterbrechungen angepasst wird, möglich, die Wahrscheinlichkeit, dass der Muldenkipper 1a ohne Verzögerung ununterbrochen fährt, zu erhöhen.
In dieser Ausführungsform stehen mehrere Muldenkipper unter ausschließlicher Steuerung, keine Fahrgenehmigung zum gleichzeitigen Eintreten in die Kreuzung 26 oder an ähnliche Stellen zu erhalten. Selbst wenn die Kommunikation mit einem gegebenen Muldenkipper unterbrochen wird, besteht keine Möglichkeit, dass sich die Muldenkipper stören, solange sie innerhalb des Bereichs fahren, in dem sie die Genehmigung zum Fahren erhalten. Jedes Mal, wenn die einzelnen Muldenkipper die nächste Genehmigung zum ununterbrochenen Fahren erhalten, wird zugelassen, dass sie ununterbrochen fahren, während sie sich in dem Bereich bewegen, in dem die Genehmigung zum Fahren erteilt wird.
Unter Verwendung von 8 und 9 wird nun ein Steuerprozess hinsichtlich der Steuerstation und der Muldenkipper in dieser Ausführungsform erläutert. 8 ist ein Ablaufplan, der Einzelheiten eines Prozesses zeigt, der durch das Mittel zum Steuern des autonomen Fahrens, das einen Teil des Fahrzeugverkehrs-Steuersystems als einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet, ausgeführt wird. 9 ist ein Ablaufplan, der Einzelheiten eines Prozesses zeigt, der durch das Verkehrssteuermittel, das einen Teil des Fahrzeugverkehrs-Steuersystems als einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet, ausgeführt wird. Dieselben Bezugszeichen wie in 1 bis 7 bezeichnen in 8 und 9 dieselben Entitäten und ihre ausführlichen Erläuterungen sind weggelassen.
8 zeigt einen Ablauf des Prozesses durch das Mittel 9 zum Steuern des autonomen Fahrens in der an dem Muldenkipper 1 angebrachten Bordsteuervorrichtung 1X.
Das Mittel 9 zum Steuern des autonomen Fahrens berechnet auf der Grundlage der aktuellen Position des Muldenkippers 1 und des in den Kartendaten 12 eingestellten aktuellen Fahrgenehmigungsabschnitts 42 die verbleibende genehmigte Fahrentfernung 43, um zu bestimmen, ob die verbleibende genehmigte Fahrentfernung 43 kürzer als die Fahrgenehmigungsanforderungs-Anfangsentfernung 44 ist (Schritt S1). Falls die verbleibende genehmigte Fahrentfernung 43 kürzer als die Fahrgenehmigungsanforderungs-Anfangsentfernung 44 ist, wird der Schritt S2 erreicht; anderenfalls wird der Schritt S3 erreicht.
Das Mittel 9 zum Steuern des autonomen Fahrens sendet eine Fahrgenehmigungsanforderung und aktuelle Positionsinformationen an die Verkehrssteuervorrichtung 2X der Steuerstation 2 (Schritt S2).
Das Mittel 9 zum Steuern des autonomen Fahrens bestimmt, ob es von der Verkehrssteuervorrichtung 2X der Steuerstation 2 eine Fahrgenehmigung erhalten hat (Schritt S3). Falls die Fahrgenehmigung empfangen worden ist, wird der Schritt S4 erreicht; andernfalls wird der Schritt S5 erreicht.
Bei Empfang der Fahrgenehmigung von der Verkehrssteuervorrichtung 2X der Steuerstation 2 stellt das Mittel 9 zum Steuern des autonomen Fahrens einen Fahrgenehmigungsabschnitt in den Kartendaten 12 ein (Schritt S4).
Das Mittel 9 zum Steuern des autonomen Fahrens bestimmt, ob die verbleibende genehmigte Fahrentfernung 43 kürzer als der Bremsweg Lst ist (Schritt S5). Falls die verbleibende genehmigte Fahrentfernung 43 kürzer als der Bremsweg Lst ist, wird der Schritt S6 erreicht; andernfalls wird der Schritt S7 erreicht.
Falls die verbleibende genehmigte Fahrentfernung 43 kürzer als der Bremsweg Lst ist, beginnt das Mittel 9 zum Steuern des autonomen Fahrens zu verzögern, so dass der Muldenkipper 1 innerhalb des Fahrgenehmigungsabschnitts 42 anhalten kann (Schritt S6).
Das Mittel 9 zum Steuern des autonomen Fahrens bestimmt, ob die Entfernung 51 von der aktuellen Position des Muldenkippers 1 bis zum Ende des bereits durchfahrenen Fahrgenehmigungsabschnitts länger als die Fahrgenehmigungs-Aufhebungsentfernung 52 ist (Schritt S7). Falls die Entfernung 51 zwischen der aktuellen Position des Muldenkippers 1 und dem Ende des bereits durchfahrenen Fahrgenehmigungsabschnitts länger als die Fahrgenehmigungs-Aufhebungsentfernung 52 ist, wird der Schritt S8 erreicht; andernfalls wird der Schritt S1 erreicht.
Falls die Entfernung 51 bis zu dem Ende des bereits durchfahrenen Fahrgenehmigungsabschnitts länger als die Fahrgenehmigungs-Aufhebungsentfernung 52 ist, hebt das Mittel 9 zum Steuern des autonomen Fahrens die Genehmigung zum Fahren in dem durchfahrenen Abschnitt in den Kartendaten 12 auf (Schritt S8). Bei Abschluss des Prozesses in Schritt S8 geht das Mittel 9 zum Steuern des autonomen Fahrens zu Schritt S1 und wiederholt die oben diskutierten nachfolgenden Schritte.
9 zeigt einen Ablauf des Prozesses durch das Verkehrssteuermittel 5 in der in die Steuerstation 2 eingebauten Verkehrssteuervorrichtung 2X.
Das Verkehrssteuermittel 5 bestimmt, ob von der Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1 eine Fahrgenehmigung angefordert worden ist (Schritt S10). Falls sie angefordert worden ist, wird der Schritt S11 erreicht; andernfalls kehrt der Prozess zu Schritt S10 zurück.
Bei Empfang der Fahrgenehmigungsanforderung von der Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1 verwendet das Verkehrssteuermittel 5 die empfangenen Informationen über die aktuelle Position der Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1 sowie Informationen aus den Kartendaten 6, um in den Kartendaten 6 eine Genehmigung zum Fahren in einem Abschnitt, der in der Fortschrittsrichtung des Muldenkippers 1 verläuft und der länger als die genehmigte Fahrlänge 50 von dem Ende des Abschnitts ist, in dem der Muldenkipper 1 fährt, oder eine Genehmigung zum Fahren gerade bis zu dem Abschnitt, in dem der andere Muldenkipper die Genehmigung zum Fahren besitzt, einzustellen (Schritt S11).
Das Verkehrssteuermittel 5 bestimmt, ob es einen Fahrgenehmigungsabschnitt gibt, der gewährt werden soll (Schritt S12). Genauer wird bestimmt, ob es keinen Abschnitt gibt, in dem eine Genehmigung zum Fahren erteilt werden sollte, wenn z. B. ein anderer Muldenkipper die Genehmigung zum Fahren in dem zu dem Abschnitt 24, in dem die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1 aktuell fährt, benachbarten Abschnitt erhält. Wenn das der Fall ist, wird der Schritt S13 erreicht; andernfalls kehrt der Prozess zu Schritt S10 zurück.
Falls es einen Fahrgenehmigungsabschnitt gibt, der erteilt werden soll, stellt das Verkehrssteuermittel 5 diesen Fahrgenehmigungsabschnitt 42 in den Kartendaten 6 ein und sendet gleichzeitig eine Nachricht, die die Genehmigung zum Fahren in dem fraglichen Abschnitt erteilt, an die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1 (Schritt S13).
Falls es einen Abschnitt gibt, der es mit dem Abschnitt, in dem das Fahren genehmigt wird, zusammengeführt wird, stellt das Verkehrssteuermittel 5 den Zusammenführungsabschnitt in den Kartendaten 6 als den Fahrgenehmigungsabschnitt 42 für die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1 ein (Schritt S14).
Falls es einen Abschnitt gibt, der sich mit dem Abschnitt, in dem das Fahren genehmigt wird, schneidet, stellt das Verkehrssteuermittel 5 den Kreuzungsabschnitt in den Kartendaten 6 als den Fahrgenehmigungsabschnitt 42 für die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1 ein (Schritt S15).
Falls die Entfernung von der aktuellen Position der Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1 zum Ende des bereits durchfahrenen Fahrgenehmigungsabschnitts länger als die Fahrgenehmigungs-Aufhebungsentfernung 52 ist, hebt das Verkehrssteuermittel 5 die Genehmigung zum Fahren in dem bereits durchfahrenen Abschnitt in den Kartendaten 6 auf (Schritt S16). Bei Abschluss des Prozesses in Schritt S16 geht das Verkehrssteuermittel 5 zu Schritt S10 und wiederholt die oben diskutierten nachfolgenden Schritte.
Unter Verwendung von 10 wird nun erläutert, wie diese Ausführungsform einen Fehler der geschätzten eigenen Position des Muldenkippers behandelt. 10 ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung der Fahrgenehmigungsanforderungs-Anfangsentfernung und der Fahrgenehmigungs-Aufhebungsentfernung für das Fahrzeugverkehrs-Steuersystem als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dieselben Bezugszeichen wie in 1 bis 9 bezeichnen in 10 dieselben Entitäten und ihre ausführlichen Erläuterungen sind weggelassen.
Während die eigene Position der Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1 unter Verwendung des GPS oder dergleichen geschätzt wird, enthalten die durch GPS identifizierten Positionsinformationen einen Fehler. Außerdem gibt es Orte, an denen GPS-Signale über den entlang der Wände der Tagebaugrube vorgesehenen Transportstraßen 23 nicht empfangen werden können. An diesen Orten werden die Positionen, die durch GPS nicht bestimmt werden können, z. B. auf der Grundlage der Gyro-Nutzung und der Fahrzeugraddrehzahl durch Interpolation geschätzt. Dies erhöht die Möglichkeit, dass in der Schätzung der eigenen Position größere Fehler zugezogen werden.
Wenn der Fehler der geschätzten eigenen Position größer geworden ist, kann sich herausstellen, dass die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1, von dem angenommen wird, dass er innerhalb des Abschnitts fährt, in dem das Fahren genehmigt ist, außerhalb des genehmigten Abschnitts fährt. Um solche dem Fehler zuzuschreibenden Probleme zu verhindern, werden die Fahrgenehmigungsanforderungs-Anfangsentfernung 44 und die Fahrgenehmigungs-Aufhebungsentfernung 52 wie folgt eingestellt.
10 zeigt Einstellungen hinsichtlich: der Bordsteuervorrichtung 1X an den Muldenkippern 1a, 1b; der Wege 24; und der Fahrgenehmigungsabschnitte 42a, 42b sowie der Fahrgenehmigungsanforderungs-Anfangsentfernung 44 und der Fahrgenehmigungs-Aufhebungsentfernung 52. In 10 ist die Position der Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1a durch ein vorderes Ende 60 des Fahrzeugs bezeichnet und ist ein anzunehmender geschätzter Fehler der eigenen Position durch einen Kreis 61 dargestellt. Wenn diese Einstellungen gegeben sind, kann angenommen werden, dass die tatsächliche Position des vorderen Endes des Fahrzeugs innerhalb des Bereichs des Kreises 61 verteilt ist.
Zunächst wird die Fahrgenehmigungsanforderungs-Anfangsentfernung 44 als die Summe einer ersten Versatzentfernung (Loff1) 44a, die üblicherweise unter Berücksichtigung des Falls von Funkkommunikationsunterbrechungen festgesetzt wird, eines Bremswegs (Lst) 44b des Muldenkippers 1a und einer zweiten Versatzentfernung (Loff2) 44c, die länger als der Radius des Kreises 61 ist, eingestellt.
Nachfolgend wird eine Zielhaltentfernung des Muldenkippers 1a als die zweite Versatzentfernung (Loff2) 44c knapp vor dem Ende des Fahrgenehmigungsabschnitts 42a eingestellt. Diese Einstellung verhindert selbst dann, dass die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1a aus dem Fahrgenehmigungsabschnitt 42a fährt, wenn der geschätzte Wert der eigenen Position einen Fehler aufweist.
Gleichfalls wird die Position der Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1b durch ein vorderes Ende 62 des Fahrzeugs des Lastkraftwagens ausgedrückt und wird der anzunehmende geschätzte Fehler der eigenen Position durch einen Kreis 63 dargestellt. Wenn diese Einstellungen gegeben sind, kann angenommen werden, dass die tatsächliche Position des hinteren Endes des Fahrzeugs innerhalb des Bereichs des Kreises 63 verteilt ist.
Die Fahrgenehmigungs-Aufhebungsentfernung 52 wird hier als die Summe einer Fahrzeugaufbaulänge 52a des Muldenkippers 1b und einer zweiten Versatzentfernung 52b, die länger als der Radius des Kreises 63 ist, eingestellt. Diese Einstellung verhindert selbst dann, dass die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1b zur Zeit der Anwesenheit eines Fehlers in dem geschätzten Wert der eigenen Position aus dem Fahrgenehmigungsabschnitt 42b fährt, wenn die Genehmigung zum Fahren in den nächsten Abschnitt kurz vor dem Fahrgenehmigungsabschnitt 42b aufgehoben wird.
Die oben beschriebenen Strukturen ermöglichen, dass die Muldenkipper 1a, 1b selbst dann innerhalb der Fahrgenehmigungsabschnitte 42a, 42b fahren, wenn es einen Fehler der geschätzten eigenen Position der Bordsteuervorrichtung 1X auf den Abladewegen 1a, 1b gibt. Im Ergebnis kann eine Störung zwischen den Muldenkippern abgewendet werden.
Ein Fehler in Fahrzeugbreitenrichtung, der sich aus der geschätzten eigenen Position der Bordsteuervorrichtung 1X an den Muldenkippern 1a, 1b ergibt, wird dadurch korrigiert, dass die Laserradarsensoren 31, 32 (in 2 gezeigt) die Randstreifen der Wege detektieren.
Unter Verwendung von 11 wird nun erläutert, wie diese Ausführungsform dafür konfiguriert ist, die Muldenkipper angesichts von Funkkommunikationsfehlern auf stabilere Weise fahren zu lassen. 11 ist ein konzeptionelles Diagramm zur Erläuterung von Anpassungen des Fahrgenehmigungsabschnitts nach Maßgabe der aufgezeichneten Kommunikationsbedingungen für das Fahrzeugverkehrs-Steuersystem als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dieselben Bezugszeichen wie in 1 bis 10 bezeichnen in 11 dieselben Entitäten und ihre ausführlichen Erläuterungen sind weggelassen.
Wie oben erläutert wurde, sind die Transportstraßen 23 und andere Wege am Standort des Abbaubetriebs üblicherweise entlang der Wände einer Tagebaugrube vorgesehen, so dass die Funkkommunikation wegen der Anwesenheit der Grubenwände vorübergehend unterbrochen werden kann. Da diese Kommunikationsunterbrechungen topographisch anfallen, ist ihr Auftreten häufig auf bestimmte Orte beschränkt. Somit kann ein Fahrzeug zum Messen der Funkkommunikationsbedingungen betrieben werden, um die Orte mit schlechten Funkkommunikationsbedingungen aufzuzeichnen, bevor der Betrieb der autonomen Muldenkipper begonnen wird. Daraufhin können die Einstellungen des Fahrgenehmigungsabschnitts 42 angepasst werden, um die Notwendigkeit einer Funkkommunikation dort, wo die Kommunikationsbedingungen schlecht sind, zu beseitigen, wodurch das Auftreten von Kommunikationsfehlern verringert werden kann.
11 zeigt die Wege 24, einen Ort 70, an dem die Funkkommunikationsbedingungen im Schatten der Grubenwände schlecht sind, und Knoten 71 bis 78. Anhand von 11 wird für die in dem Ort 70 mit schlechteren Funkkommunikationsbedingungen enthaltenen Knoten 72, 73, 74 in den Kartendaten 6 in der Verkehrssteuervorrichtung 2X der Steuerstation 2 aufgezeichnet, dass die Funkkommunikationsbedingungen schlecht sind.
Beim Gewähren des Fahrgenehmigungsabschnitts 42 für die Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1 stellt das Verkehrssteuermittel 5 in der Verkehrssteuervorrichtung 2X den Fahrgenehmigungsabschnitt 42 in der Weise ein, dass keiner der Knoten 72, 73, 74 mit schlechten Funkkommunikationsbedingungen zu dem Ende des Fahrgenehmigungsabschnitts 42 wird und dass keiner der Knoten 75, 76, 77, die in der Fahrzeugfortschrittsrichtung verlaufen und die kürzer als die Fahrgenehmigungsanforderungs-Anfangsentfernung 44 sind, zu dem Ende des Fahrgenehmigungsabschnitts 42 werden.
Wenn der Fahrgenehmigungsabschnitt 42 auf diese Weise eingestellt wird, kann in den Abschnitten mit schlechten Kommunikationsbedingungen verhindert werden, dass die Fahrgenehmigungsanforderung von der Bordsteuervorrichtung 1X an dem Muldenkipper 1 und Funkkommunikationen der Fahrgenehmigungseinstellungen von der Verkehrssteuervorrichtung 2X der Steuerstation 2 erzeugt werden. Im Ergebnis kann selbst an dem Standort eines Abbaubetriebs, an dem es Behinderungen der Funkkommunikation gibt, die Häufigkeit, mit der der Muldenkipper 1 anhält, verringert werden, was dazu beiträgt, dass ein Verkehrssteuersystem geschaffen wird, das eine ununterbrochene Fahrzeugfahrt sicherstellen kann.
Ausgehend von den oben beschriebenen Strukturen können Kommunikationsbedingungen üblicherweise mittels der folgenden Verfahren gemessen und aufgezeichnet werden: (1) Ein Mittel zum Messen von Funkkommunikationsbedingungen ist in die Bordsteuervorrichtung 1X an dem automatisierten Muldenkipper 1 in der Weise eingebaut, dass die Funkkommunikationsbedingungen gemessen werden, während der Muldenkipper 1 bemannt ist, um entlang der Wege 24 zu fahren; (2) die Kommunikationsbedingungen werden in der Bordsteuervorrichtung 1X hinsichtlich Knoten in der Nähe der durch den Muldenkipper 1 identifizierten eigenen Position in den Kartendaten 12 aufgezeichnet; und (3) die Aufzeichnungen werden an die Kartendaten 6 in der Verkehrssteuervorrichtung 2X der Steuerstation 2 übertragen.
Alternativ können die obenerwähnten Funkkommunikationsbedingungen selbst dann ununterbrochen aufgezeichnet werden, während die automatisierten Muldenkipper in Betrieb sind, so dass das Verkehrssteuermittel 5 in der Verkehrssteuervorrichtung 2X die Einstellungen des Fahrgenehmigungsabschnitts 42 auf der Grundlage der ununterbrochen aktualisierten Aufzeichnungen der Kommunikationsbedingungen anpasst.
Obwohl diese Ausführungsform hinsichtlich der Verkehrssteuerung auf den Transportstraßen 23 erläutert worden ist, ist dies nicht beschränkend für die vorliegende Erfindung. Falls z. B. innerhalb der Bereiche der Abbaustelle 20 und der Bodenabkippstellen 21, 22 dieselbe Verarbeitung ausgeführt wird, ist es möglich, ein Verkehrssteuersystem zu schaffen, das eine Störung zwischen Muldenkippern in diesen Bereichen abwenden kann.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug (Muldenkipper)
1X: Bordsteuervorrichtung
2: Steuerstation
2X: Verkehrssteuervorrichtung
3: Funkkommunikationsmittel
4: Fahrzeugabfertigungs-Managementmittel
5: Verkehrssteuermittel
6: Kartendaten
7: Nutzerschnittstelle
8: Server
9: Mittel zum Steuern des autonomen Fahrens
10: Fahrzeugsteuervorrichtung
11: Bordsensor
12: Kartendaten
20: Abbaustelle
21: Bodenabkippstelle
22: die andere Bodenabkippstelle
23: Transportstraße
24: Weg
25: Knoten
26: Kreuzung
40: Ziel
41: Strecke
42: genehmigter Fahrabschnitt
43: verbleibende genehmigte Fahrentfernung
44: Fahrgenehmigungsanforderungs-Anfangsentfernung
50: genehmigte Fahrlänge
51: Entfernung zwischen Fahrzeug und Ende des Abschnitts
52: Fahrgenehmigungs-Aufhebungsentfernung

Claims

Fahrzeugverkehrs-Steuersystem, das umfasst: eine Bordsteuervorrichtung, die an jedem von mehreren Fahrzeugen angebracht ist; eine Steuerstation, die die fahrenden Fahrzeuge steuert; eine Verkehrssteuervorrichtung, die in die Steuerstation eingebaut ist, die einen Weg für die Fahrzeuge in mehrere Abschnitte teilt und die eine Sperrungssteuerung ausführt, um den Fahrzeugen einen nichtüberlappenden durchfahrbaren Abschnitt als einen genehmigten Fahrabschnitt zuzuweisen; und ein Kommunikationsmittel, um die Kommunikation zwischen der Verkehrssteuervorrichtung und der an den Fahrzeugen angebrachten Bordsteuervorrichtung zu ermöglichen, wobei die Bordsteuervorrichtung auf der Grundlage der aktuellen Geschwindigkeit eines eigenen Fahrzeugs eine Fahrgenehmigungsanforderungs-Anfangsentfernung als eine längere Entfernung als einen Bremsweg einstellt, und die Bordsteuervorrichtung wiederholt eine Fahrgenehmigungsanforderung und aktuelle Positionsinformationen über das eigene Fahrzeug an die Verkehrssteuervorrichtung sendet, bis eine nächste Fahrgenehmigung erhalten wird, wenn eine verbleibende Länge des genehmigten Fahrabschnitts in einer Fortschrittsrichtung des eigenen Fahrzeugs kürzer als die Fahrgenehmigungsanforderungs-Anfangsentfernung geworden ist.
Fahrzeugverkehrs-Steuersystem nach Anspruch 1, wobei die Verkehrssteuervorrichtung die aktuellen Fahrinformationen über das eigene Fahrzeug und die von der Bordsteuervorrichtung gesendete Fahrgenehmigungsanforderung empfängt und den nächsten der Bordsteuervorrichtung zugewiesenen genehmigten Fahrabschnitt berechnet.
Fahrzeugverkehrs-Steuersystem nach Anspruch 2, wobei die Bordsteuervorrichtung die Fahrgenehmigungsanforderungs-Anfangsentfernung wenigstens als eine Summe des Bremswegs des eigenen Fahrzeugs und eines Fehlers bei der Bestimmung einer eigenen Position des eigenen Fahrzeugs einstellt und ferner die Fahrgenehmigungs-Aufhebungsentfernung wenigstens länger als den Fehler bei der Bestimmung einer eigenen Position des eigenen Fahrzeugs einstellt; und die Verkehrssteuervorrichtung die Fahrgenehmigung für den genehmigten Fahrabschnitt aufhebt, wenn die Entfernung von dem Ende des von dem eigenen Fahrzeug durchfahrenen genehmigten Fahrabschnitts zu der aktuellen Position des eigenen Fahrzeugs länger als die Fahrgenehmigungs-Aufhebungsentfernung geworden ist.
Fahrzeugverkehrs-Steuersystem nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Verkehrssteuervorrichtung den Wegabschnitt als den genehmigten Fahrabschnitt, der dem eigenen Fahrzeug zu gewähren ist, einstellt, falls es einen Wegabschnitt gibt, der sich mit dem dem eigenen Fahrzeug gewährten genehmigten Fahrabschnitt vereinigt, und die Verkehrssteuervorrichtung ferner einen anderen Wegabschnitt als den dem eigenen Fahrzeug zu gewährenden genehmigten Fahrabschnitt einstellt, falls es einen anderen Wegabschnitt gibt, der sich mit dem dem eigenen Fahrzeug gewährten genehmigten Fahrabschnitt schneidet.
Fahrzeugverkehrs-Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Verkehrssteuervorrichtung enthält: ein Messmittel, das die Kommunikationsbedingung zwischen der Verkehrssteuervorrichtung und den Fahrzeugsteuervorrichtungen misst; ein Aufzeichnungsmittel, das die unter Verwendung des Messmittels gemessene Kommunikationsbedingung in Kartendaten in der Verkehrssteuervorrichtung aufzeichnet; und ein Anpassungsmittel, das die genehmigten Fahrabschnitte für die Fahrzeuge unter Verwendung der Informationen über die in den Kartendaten aufgezeichnete Kommunikationsbedingung anpasst.