JP5638708B1 - 鉱山機械の管理システム及び管理方法 - Google Patents

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Abstract

鉱山機械の管理システムは、鉱山の経路を走行可能な鉱山機械に搭載され、鉱山機械の位置情報を検出する位置情報検出装置と、鉱山機械に搭載され、鉱山機械の稼働情報を検出する稼働情報検出装置と、位置情報及び稼働情報に基づいて、経路の所定区間における稼働情報の累積データを求める処理装置と、を備える。

Description

本発明は、鉱山機械の管理システム及び管理方法に関する。
鉱山の採掘現場では、油圧ショベルやダンプトラックなどの鉱山機械が稼働する。近年においては、無線通信により鉱山機械の情報を取得することが行われている。特許文献1には、GPS(Global Positioning System:全方位測位システム)を使って移動体の走行状態を取得する技術が開示されている。
特開2009−217554号公報
近年、鉱山機械の予防保全を行うことや、燃費及び生産性を考慮した鉱山機械の運転指導を行うことのユーザ要求も多くなっている。予防保全のために、鉱山機械の各部品にダメージを与えるような不適切な操作や運転を抑制する必要があり、このためには走行経路上のどこの位置でどのような操作や運転が行われ、どのような車両異常状態が発生したかを監視する必要がある。また、燃費及び生産性を考慮した運転指導を行うためには、走行経路上のどこの位置で燃費及び生産性を損なうどのような操作や運転が行われ、どのような車両状態が発生したかを監視する必要がある。したがって、鉱山機械の経路上のどの位置でどのような問題が発生しているのかを、適切に容易に把握できることが要望されている。
本発明は、鉱山における経路上で発生した不適切な運転や車両異常状態、車両状態等の内容とその発生位置とが一目で容易に把握できる鉱山機械の管理システム及び管理方法を提供することを目的とする。
本発明に係る鉱山機械の管理システムは、鉱山の経路を走行可能な鉱山機械に搭載され、前記鉱山機械の位置情報を検出する位置情報検出装置と、前記鉱山機械に搭載され、前記鉱山機械の稼働情報を検出する稼働情報検出装置と、前記位置情報及び前記稼働情報に基づいて、前記経路の所定区間における前記稼働情報の累積データを求める処理装置と、を備える。
前記稼働情報は、前記鉱山機械の異常を含んでもよい。
さらに、前記累積データを前記経路の前記所定区間に対応付けて前記経路とともに画像で出力する出力装置を備えてもよい。
前記画像は、格子状のメッシュ内に出力してもよい。
前記出力装置は、前記累積データの累積の程度に基づいて、異なるデザインの画像を出力してもよい。
前記稼働情報は、第1の稼働情報と第2の稼働情報とを含み、前記出力装置は、前記第1の稼働情報の累積データと前記第2の稼働情報の累積データとで異なるデザインの画像を出力してもよい。
前記デザインは、色、形状、及び大きさの少なくとも一つを含んでもよい。
前記累積データに基づいて、前記所定区間における前記鉱山機械の稼働状態を評価する評価装置を備えてもよい。
本発明に係る鉱山機械の管理方法は、鉱山の経路を走行可能な鉱山機械の前記経路における位置情報を検出し、前記鉱山機械の前記経路における稼働情報を検出し、前記位置情報及び前記稼働情報に基づいて、前記経路の所定区間における複数の前記稼働情報の累積データを求める。
前記累積データを前記経路の前記所定区間に対応付けて前記経路とともに画像で出力してもよい。
前記累積データに基づいて、前記所定区間における前記鉱山機械の稼働状態を評価してもよい。
本発明によれば、鉱山の経路上で発生した不適切な運転や車両異常状態、車両状態等の内容とその発生位置とが一目で容易に把握できる。
図1は、本実施形態に係る鉱山機械の管理システムの一例を示す図である。 図2は、本実施形態に係る管理装置の一例を示す図である。 図3は、本実施形態に係るダンプトラックの一例を示す図である。 図4は、本実施形態に係る車載処理装置、車載記憶装置、位置情報検出装置、及び稼働情報検出装置の一例を示す図である。 図5は、ダンプトラックが走行した経路の一例を示す図である。 図6は、本実施形態に係る既登録経路の情報の一例を示す図である。 図7は、本実施形態に係る表示画面の一例を示す図である。 図8は、本実施形態に係る表示画面の一例を示す図である。 図9は、本実施形態に係る表示画面の一例を示す図である。 図10は、本実施形態に係る表示画面の一例を示す図である。 図11は、本実施形態に係る表示画面の一例を示す図である。 図12は、本実施形態に係る表示画面の一例を示す図である。
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。
<鉱山機械の管理システムの概要>
図1は、本実施形態に係る鉱山機械の管理システムが適用される現場を示す図である。鉱山機械の管理システム1は、鉱山機械の運行を管理したり、生産性又は鉱山機械のオペレータの操作技術等を評価したり、ダンプトラックの予防保全及び異常診断等をしたりする。このため、管理システム1は、ダンプトラック20が走行した経路を特定し、経路情報として蓄積する。以下、走行経路とはダンプトラック20が走行する経路と停止する場所とを含めたものであるとする。以下においては、走行経路を適宜、経路ともいう。
鉱山機械とは、鉱山において各種作業に用いる機械類の総称である。本実施形態において、鉱山機械の一種の運搬車両として、砕石又は砕石の採掘時に発生した土砂若しくは岩石等を積荷として運搬するダンプトラック20を例とするが、本実施形態の鉱山機械はダンプトラックに限定されるものではない。例えば、本実施形態に係る鉱山機械は、砕石等を採掘する掘削機械及び前記積荷をダンプトラック20に積み込む積込機として機能する油圧ショベル若しくは電気ショベル又はホイールローダであってもよい。本実施形態において、ダンプトラック20は、オペレータの操作によって走行したり、積荷を下ろしたりする有人の鉱山機械であるが、ダンプトラック20はこのようなものに限定されない。例えば、ダンプトラック20は、管理システム1によって運行が管理される無人のダンプトラックであってもよい。
鉱山において、ダンプトラック20は、積込作業が行われる場所(以下、積込場)LPAで油圧ショベル等の積込機4によって岩石又は土砂等が積載される。そして、ダンプトラック20は、積荷の排出作業が行われる場所(以下、排土場)DPAで前記積載した岩石又は土砂等を排土する。ダンプトラック20は、積込場LPAと排土場DPAとの間を、経路Rg、Rrを走行して移動する。
<鉱山機械の管理システムの概要>
鉱山機械の管理システム(以下、適宜管理システムという)1は、管理装置10が、鉱山機械としてのダンプトラック20の位置に関する情報(以下、位置情報という)及び稼働状態に関する情報(以下、稼働情報という)を、無線通信によってダンプトラック20から収集するものである。管理装置10は、移動体であるダンプトラック20とは異なり、例えば、鉱山の管理施設に設置されている。このように、管理装置10は、原則として移動を考慮していないものである。管理装置10が収集する情報は、ダンプトラック20の位置情報(緯度、経度及び高度の座標)及びダンプトラック20の稼働情報であり、稼動情報は、例えば、走行時間、走行距離、エンジン水温、異常の有無、異常の箇所、燃料消費率及び積載量等のうちの少なくとも1つである。位置情報及び稼働情報は、主としてダンプトラック20の走行路マップ作成、走行路マッピング、運転評価、予防保全及び異常診断等に用いられる。したがって、位置情報及び稼働情報は、鉱山の生産性向上又は鉱山のオペレーションの改善といったニーズに応えるために有用である。稼動情報については、後ほど詳細に説明する。
管理システム1は、ダンプトラック20に搭載され、ダンプトラック20の位置情報を検出する位置情報検出装置29と、ダンプトラック20に搭載され、ダンプトラック20の稼働情報を検出する稼働情報検出装置40と、ダンプトラック20に搭載され、管理に関する各種の処理を実行する車載処理装置30と、ダンプトラック20に搭載され、管理に関する各種の情報を記憶する車載記憶装置31と、管理装置10に設けられ、管理に関する各種の処理を実行する管理側処理装置12と、管理装置10に設けられ、管理に関する各種の情報を記憶する管理側記憶装置13と、を備えている。
車載処理装置30は、ダンプトラック20の位置情報及び稼働情報を処理する。車載記憶装置31は、ダンプトラック20の位置情報及び稼働情報を記憶する。
管理側処理装置12は、ダンプトラック20の位置情報及び稼働情報を処理する。管理側記憶装置13は、ダンプトラック20の位置情報及び稼働情報を記憶する。
本実施形態において、管理システム1は、管理側記憶装置13及び車載記憶装置31の一方又は両方に登録(記憶)されている経路(既登録経路)の位置情報(以下、経路情報という)を参照して、位置情報検出装置29の検出結果から導出されるダンプトラック20が実際に走行した経路(実走行経路)の位置情報との一致判定により実走行経路を特定する。
本実施形態において、管理システム1は、稼働情報検出装置40の検出結果から導出されるダンプトラック20の稼働情報を、位置情報検出装置29が検出したダンプトラック20の位置情報に対応付けて取得する。管理システム1は、取得したダンプトラック20の位置情報及び稼働情報に基づいて、ダンプトラック20が走行する経路の所定区間における複数の稼働情報の累積データを求める。管理システム1は、その求めた累積データに基づいて、経路の所定区間におけるダンプトラック20の稼働状態を評価する。また、管理システム1は、その求めた累積データを、管理側記憶装置13及び車載記憶装置31の一方又は両方に記憶する。
ダンプトラック20の稼働情報は、車両に関する情報、及び稼働状況に関する情報の少なくとも一つを含む。
ダンプトラック20の車両に関する情報は、例えば、車両状態に関する情報、及び異常に関する情報等である。ダンプトラック20の稼働状況に関する情報は、例えば、稼働時間に関する情報、走行に関する情報、オペレータによる運転操作に関する情報、及び積荷積載に関する情報等である。
ダンプトラック20の車両状態に関する情報は、例えば、単位時間当たりの燃料消費量に関する情報、エンジンに関する情報、駆動系に関する情報、操作系に関する情報、イベントに関する情報、エンジンの回転数(回転速度)に関する情報、エンジンの冷却液の温度に関する情報、トランスミッションの状態に関する情報、及びドライブシャフトの回転数(回転速度)に関する情報等である
ダンプトラック20の異常に関する情報は、例えば、異常の有無に関する情報、異常の箇所に関する情報、異常の内容に関する情報、故障に関する情報、及び車両エラーに関する情報等である。
ダンプトラック20の稼働時間に関する情報は、例えば、稼働開始時刻に関する情報、及び稼働終了時刻に関する情報等である。
ダンプトラック20の走行に関する情報は、例えば、ダンプトラック20が走行中であるか否かに関する情報、走行速度に関する情報、走行距離に関する情報、走行における加速度(減速度)に関する情報、走行時間に関する情報、停止時間(停車時間)に関する情報、加速頻度に関する情報、減速頻度に関する情報、停止頻度(停車頻度)に関する情報、惰性走行時間に関する情報、及び惰性走行距離に関する情報等である。
ダンプトラック20の運転操作に関する情報は、例えば、異常運転(異常操作)に関する情報、操作履歴に関する情報、及びイベントに関する情報等である。ダンプトラック20の異常運転(異常操作)に関する情報は、例えば、オペレータによる異常な操作の有無に関する情報、及び異常な操作の内容に関する情報等である。
ダンプトラック20の積荷積載に関する情報は、例えば、積荷の有無に関する情報、積荷運搬量(積荷積載量)に関する情報、積込作業に関する情報、及び排出作業に関する情報等である。積込作業に関する情報は、積込作業が開始されたか否かに関する情報、積込作業中であるか否かに関する情報、積込作業が終了したか否かに関する情報、及び積込作業時間に関する情報等である。排出作業に関する情報は、排出作業が開始されたか否かに関する情報、排出作業中であるか否かに関する情報、排出作業が終了したか否かに関する情報、及び排出作業時間に関する情報等である。
なお、ダンプトラック20の稼働情報は、ダンプトラック20が走行する経路に関する情報を含んでいてもよい。例えば、ダンプトラック20の稼働情報が、渋滞に関する情報、経路の勾配に関する情報、経路の方位に関する情報、及び経路の状態に関する情報等であってもよい。渋滞に関する情報は、例えば、渋滞の有無に関する情報、及び渋滞の程度に関する情報等である。経路の勾配に関する情報は、例えば、勾配の有無に関する情報、及び経路の傾斜角度に関する情報等である。経路の方位に関する情報は、例えば、経路のカーブ(コーナー)の有無に関する情報、及び経路のカーブ(コーナー)の角度に関する情報等である。経路の状態に関する情報は、例えば、経路がドライ状態であるかウエット状態であるかに関する情報、経路のドライ状態の程度に関する情報、経路のウエット状態の程度に関する情報、及び障害物の有無に関する情報等である。
ダンプトラック20の稼働情報は、例えば、ダンプトラック20の生産性の評価、ダンプトラック20のオペレータの運転技術の評価、ダンプトラック20の保全、及びダンプトラック20の異常診断等に使用される。
稼働情報検出装置40は、ダンプトラック20の稼働情報を検出可能な複数のセンサを含む。稼働情報検出装置40によって検出されたダンプトラック20の稼働情報は、車載無線通信装置28と管理側無線通信装置18とを介して、管理装置10に送信される。
管理装置10は、鉱山で作業するダンプトラック20の位置情報及び稼働情報を収集するために、アンテナ18Aを有する管理側無線通信装置18に接続されている。ダンプトラック20は、位置情報及び稼働情報を送信したり、管理装置10と相互通信を行ったりするために、車載無線通信装置28とともにアンテナ28Aを有している。車載無線通信装置については後述する。この他に、ダンプトラック20は、複数のGPS(Global Positioning System:全方位測位システム)衛星5(5A、5B、5C)からの電波をGPS用アンテナ29Aで受信し、位置情報検出装置29により自己位置を測位することができる。なお、自身の位置を計測するためには、GPS衛星に限らず他の測位用衛星によるものでもよい。すなわち、GNSS(全地球航法衛星システム:Global Navigation Satellite System)による位置計測ができればよい。
ダンプトラック20がアンテナ28Aから送信する電波の出力は、鉱山全域をカバーできるほどの通信可能範囲を有していない。また、アンテナ28Aから送信する電波は、波長の関係から高い山などの障害物Mを越えて遠方まで送信することができない。もちろん、高出力の電波を出力できる無線通信装置を用いれば、このような通信障害が解消し、通信可能範囲は広がり通信不可能な場所をなくすことはできる。しかし、鉱山は広大であるため、中継器や通信装置のコストを抑える必要があること及び鉱山がある地域によっては整備された通信インフラを確保することが期待できないといった状況に対応する必要がある。このために、管理システム1は、無線LAN(Local Area Network)等の、限られた範囲内で情報通信網を形成できる無線システムを用いる。無線LANなどによれば、低コストで鉱山機械と管理施設(管理装置10)との相互通信を整えることは可能ではあるものの通信障害の問題を解決する必要がある。
ダンプトラック20がアンテナ28Aから送信する電波の到達範囲は限られている。したがって、ダンプトラック20と管理装置10との距離が離れていたり、両者間に山M等の障害物が存在していたりすると、管理側無線通信装置18は、ダンプトラック20から送信される電波を受信することが困難になる。このため、管理システム1は、ダンプトラック20のアンテナ28Aから送信される電波を中継して、管理側無線通信装置18に送信する中継器3を有している。鉱山内の複数の所定個所に中継器3を設置することにより、管理装置10は、自身から離れた位置で稼働しているダンプトラック20から、無線通信により位置情報及び稼働情報を収集することができる。
中継器3から管理側無線通信装置18までの距離が遠い場合、中継器3と管理側無線通信装置18との間に、両者を中継するための中間中継器6が配置される。本実施形態において、中間中継器6は、中継器3と管理側無線通信装置18とを中継するのみであり、ダンプトラック20がアンテナ28Aから送信する電波を中継するものではない。本実施形態において、中間中継器6は、対応する中継器3以外からは電波を中継しないようになっている。例えば、図1に示すように、給油所2の中継器3からの電波を中継するのは、1台の中間中継器6のみである。なお、中間中継器6は、図1では、1つの中継器3と一対一の関係であるように表現しているが、一対一の関係に限定されるものではなく、各中間中継器6は、対応する複数の中継器3から送られる電波を中継することができる。
中継器3の配置場所を中心とする周囲の所定領域(図1では円形で示す領域)は、ダンプトラック20に搭載された車載無線通信装置28が中継器3との間で相互に無線通信が可能な範囲、すなわち、通信可能範囲7である。通信可能範囲7に存在しているダンプトラック20は、中継器3等を介して管理側無線通信装置18と相互に無線通信することができる。
<管理装置>
次に、管理装置10について説明する。図2は、本実施形態に係る管理装置10の一例を示す機能ブロック図である。管理装置10は、管理側処理装置12と、管理側記憶装置13と、入出力部(I/O)15とを含む。さらに、管理装置10は、入出力部15に、表示装置16と、入力装置17と、管理側無線通信装置18と、印刷装置19とを接続している。
管理装置10は、例えば、コンピュータである。管理側処理装置12は、例えば、CPU(Central Processing Unit)である。管理側記憶装置13は、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ若しくはハードディスクドライブ等又はこれらを組み合わせたものである。入出力部15は、管理側処理装置12と、管理側処理装置12の外部に接続する表示装置16、入力装置17、管理側無線通信装置18及び印刷装置19との情報の入出力(インターフェース)に用いられる。
管理側処理装置12は、本実施形態に係る鉱山機械の管理方法を実行する。管理側処理装置12は、経路判定部12aと、データ処理部12bと、データ評価部12cとを含む。判定部としての経路判定部12aは、ダンプトラック20が鉱山を実際に走行した経路を、既に存在する走行経路と一致するか否かを判定することにより、特定する。既に存在する前記走行経路は、ダンプトラック20が過去に走行した経路又は予め設定されている経路である。データ処理部12bは、ダンプトラック20の位置情報及び稼働情報を処理し、経路を走行したダンプトラック20の複数の稼働情報の累積データを求める。データ評価部12cは、データ処理部12bで求められた累積データに基づいて、ダンプトラック20が走行した経路におけるダンプトラック20の稼働状態を評価する。これらの機能は、管理側処理装置12がそれぞれに対応するコンピュータプログラムを管理側記憶装置13から読み込んで実行することにより実現される。
管理側記憶装置13は、管理側処理装置12に各種の処理を実行させるための各種のコンピュータプログラムを記憶している。本実施形態において、管理側記憶装置13が記憶しているコンピュータプログラムは、例えば、本実施形態に係る鉱山機械の管理方法を実現して、ダンプトラック20が走行した経路を特定する経路特定用コンピュータプログラム、ダンプトラック20の位置情報及び稼働情報等を収集するための稼働情報収集用コンピュータプログラム、稼働情報等に基づいて各種評価を行うコンピュータプログラム等である。
管理側記憶装置13は、管理に関する各種の情報が記述されたデータベース14を記憶している。データベース14は、LP/DPデータベース14RD、経路別WPデータベース14WP、経路別特定区間データベース14SC、既登録経路データベース14CS及び稼働情報データベース14Iを有している。LP/DPデータベース14RDには、ダンプトラック20の積込場LPA及び排土場DPAの位置情報が記述されている。経路別WPデータベース14WPには、ダンプトラック20が走行した又は走行する経路の通過位置WPの位置情報が記述されている。経路別特定区間データベース14SCには、ダンプトラック20が走行した又は走行する経路において同一の特性(例えば経路の勾配、方位等)を有する部分としての特定区間に関する位置情報が記述されている。既登録経路データベース14CSは、鉱山で稼働するダンプトラック20が走行した経路又は鉱山においてダンプトラック20が走行すべき経路として予め設定された経路(既登録経路)の位置情報を含む情報が記述されている。本実施例においては、稼働情報データベース14Iには、ダンプトラック20から収集した稼働情報及びその累積データが記述されている。経路別WPデータベース14WP及び経路別特定区間データベース14SCは、位置情報の緯度、経度及び高度の座標の集合データを含んでいる。
表示装置16は、例えば、液晶ディスプレイ等のようなフラットパネルディスプレイであり、ダンプトラック20の位置情報又は稼働情報を収集及び評価する際に必要な情報を表示する。入力装置17は、例えば、キーボード、タッチパネル又はマウス等であり、ダンプトラック20の位置情報又は稼働情報を収集する際に必要な情報を入力する。管理側無線通信装置18は、アンテナ18Aを有しており、中継器3を介してダンプトラック20の車載無線通信装置28との間で相互に無線通信を実行する。印刷装置19は、例えば、印刷装置(プリンタ)であり、管理装置10が作成したレポート、又は稼動情報評価のための図等を印刷して出力する。印刷装置19は、さらに後述するレポート内容に応じた音声を出力するものであってもよい。表示装置16及び印刷装置19は、各種情報を出力する出力装置の一種である。
<ダンプトラック>
次に、ダンプトラック20について、より詳細に説明する。図3は、ダンプトラック20の一例の構成を示す図である。ダンプトラック20は、積荷を積載して走行し、所望の場所でその積荷を排出する。ダンプトラック20は、車両本体21と、ベッセル22と、車輪23と、サスペンションシリンダー24と、回転センサ25と、サスペンション圧力センサ(以下、圧力センサという)26と、アンテナ28Aが接続された車載無線通信装置28と、GPS用アンテナ29Aが接続された位置情報検出装置(本実施形態ではGPS受信機)29と、車載処理装置30と、複数のセンサを含む稼働情報検出装置40と、を備えている。なお、ダンプトラック20は、上記構成以外にも一般的な運搬機が備えている各種の機構及び機能を備えている。なお、本実施形態では、リジッド式のダンプトラック20を例として説明するが、ダンプトラック20は、車体を前部と後部に分割しそれらを自由関節で結合したアーティキュレート式ダンプトラックであってもよい。
ダンプトラック20は、ディーゼルエンジン等の内燃機関(以下、適宜エンジン34Gという)がトルクコンバータ34TC及びトランスミッション34TMを介してドライブシャフト34DSを駆動することにより、車輪23を駆動する。このように、ダンプトラック20は、いわゆる機械駆動方式であるが、ダンプトラック20の駆動方式はこれに限定されるものではなく、いわゆる電気駆動方式であってもよい。ベッセル22は、積荷を積載する荷台として機能するものであり、車両本体21の上部に、昇降自在に配置されている。ベッセル22には、積荷として、採石された砕石又は岩若しくは土等が油圧ショベル等の積込機4によって積載される。
車輪23は、タイヤとホイールで構成され、車両本体21に回転自在に装着されており、前述したように車両本体21からドライブシャフト34DSを介して動力が伝達されることで駆動される。サスペンションシリンダー24は、車輪23と車両本体21との間に配置されている。車両本体21及びベッセル22の質量、さらに積荷が積載された際における積荷の質量に応じた負荷が、サスペンションシリンダー24を介して車輪23に作用する。
回転センサ25は、ドライブシャフト34DSの回転速度を検出することで車速を計測する。サスペンションシリンダー24は内部に作動油が封入されており、積荷の重量に応じて伸縮動作する。なお、サスペンション圧力センサ(必要に応じて圧力センサともいう)26は、サスペンションシリンダー24に作用する負荷を検出する。圧力センサ26は、ダンプトラック20の各サスペンションシリンダー24に設置されており、その作動油の圧力を検出することで積荷の有無の検出、及び積荷の質量(積載量)を計測することができる。
GPS用アンテナ29Aは、GPS(Global Positioning System)を構成する複数のGPS衛星5A、5B、5C(図1参照)から出力される電波を受信する。GPS用アンテナ29Aは、受信した電波を位置情報検出装置29に出力する。位置情報検出部としての位置情報検出装置29は、GPS用アンテナ29Aが受信した電波を電気信号に変換し、自身の位置情報、すなわちダンプトラック20の位置を算出(測位)することによりダンプトラック20の位置情報を求める。位置情報は、ダンプトラック20の位置に関する情報であり、緯度、経度及び高度の座標である。時間の経過に基づいて位置情報検出装置29が取得した複数の位置情報が時系列で配列された複数の位置情報は、ダンプトラック20が走行した経路となる。
車載無線通信装置28は、アンテナ28Aを介して図1に示す中継器3又は管理施設のアンテナ18Aとの間で相互に無線通信を行う。車載無線通信装置28は、車載処理装置30に接続されている。このような構造により、車載処理装置30は、アンテナ28Aを介して各情報を送受信する。
<車載処理装置、車載記憶装置、位置情報検出装置、及び稼働情報検出装置>
次に、車載処理装置30、車載記憶装置31、位置情報検出装置29、及び稼働情報検出装置40について説明する。図4は、本実施形態に係る車載処理装置30及びその周辺装置の一例を示す機能ブロック図である。
図4に示すように、ダンプトラック20は、車載処理装置30と、車載記憶装置31と、車載無線通信装置28と、位置情報検出装置29と、運転者ID取得装置38と、稼働情報検出装置40と、を備えている。車載記憶装置31、車載無線通信装置28、位置情報検出装置29、運転者ID取得装置38及び稼働情報検出装置40のそれぞれは、車載処理装置30と接続されている。車載処理装置30は、例えば、CPU(Central Processing Unit)とメモリとを組み合わせたコンピュータである。車載処理装置30は、ダンプトラック20に関する種々の情報を取得して処理する。
運転者ID取得装置38は、ダンプトラック20の運転者(以下、オペレータとも言う)を特定するための運転者IDを取得する装置である。ダンプトラック20は、複数の運転者により交代で運転されることがある。運転者IDは、例えば、個々の運転者のIDキー(個人識別情報が記憶された電子キー)又は個々の運転者のIDカード(個人識別情報が記憶されたカード)から取得することができる。この場合、運転者ID取得装置38は、磁気読み取り装置又は無線通信装置等が用いられる。また、運転者ID取得装置38として指紋認証装置を備え、予め記憶した運転者の指紋と、個々の運転者の指紋との指紋認証を行い、運転者IDを取得することもできる。また、個々の運転者が、入力装置で自身のID情報(暗証番号等の個人識別情報)を入力し、予め記憶されているID情報との照合によっても運転者IDを取得することができる。このように、運転者ID取得装置38は、IDキー又はIDカードの読み取り装置、指紋認証装置又はID情報入力装置等であり、ダンプトラック20の運転室内の運転席近傍に設けていてもよいし、運転者が運転室にアクセスする際に近づく車両本体21の任意の場所に設けてもよい。なお、鉱山の日々の生産計画にしたがって、各ダンプトラック20に搭乗する運転者の運転者IDが、管理装置10から無線通信でダンプトラック20に送信されることもある。この場合車載無線通信装置27が運転者ID取得装置38を兼ねることになる。運転者ID取得装置38が取得した運転者IDにより、どの運転者がダンプトラック20を運転しているかを特定することができる。
車載記憶装置31は、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ若しくはハードディスクドライブ等又はこれらを組み合わせて構成されている。車載記憶装置31は、車載処理装置30がダンプトラック20の位置情報及び稼働情報を収集するための命令が記述されたコンピュータプログラム、及び鉱山機械の管理システム1を運用するための各種設定値等を記憶している。車載処理装置30は、前記コンピュータプログラムを読み出し、所定のタイミングで位置情報検出装置29から位置情報を取得し、稼動情報検出装置40に含まれる各センサ等から稼働情報を取得して、車載記憶装置31へ一時的に記憶させる。このとき、車載処理装置30は、同一項目の情報について平均値、最頻値又は標準偏差等を求める統計処理を施したりしてもよい。
車載記憶装置31は、稼働情報として、傾斜計情報、時間情報、排土情報、積込情報、燃費情報、操作履歴情報及びイベント情報等を記憶している。イベント情報とは、例えば、車両エラー情報、異常運転情報、故障情報等である。車載記憶装置31が記憶しているこれらの稼働情報は例示であり、稼働情報はこれらに限定されるものではない。尚、稼動情報については、後ほど詳細に説明する。位置情報、傾斜計情報、排土情報、積込情報、燃費情報、操作履歴情報及びイベント情報等は、これらが発生した(車載処理装置30が取得した)時間に対応付けて車載記憶装置31に記憶されている。車載処理装置30は、図2に示す管理装置10からの要求を示す指令信号を、車載無線装置28を介して受信し、同じく車載無線通信装置28を介して、車載記憶装置31に記憶された位置情報及び稼働情報を管理装置10へ送信する。
位置情報検出装置29は、ダンプトラック20の位置情報を検出する。車載処理装置30は、位置情報検出装置29を用いて、ダンプトラック20の位置情報を取得する。
車載処理装置30は、位置情報検出装置29により検出された複数の位置情報と、その位置情報が検出された時刻情報とに基づいて、ダンプトラック20が走行した経路(実走行経路)を求める。時系列で配列された複数の位置情報が、ダンプトラック20の実走行経路を示す。
稼働情報検出装置40は、ダンプトラック20の稼働情報を検出する。車載処理装置30は、稼働情報検出装置40を用いて、ダンプトラック20の稼働情報を取得する。稼働情報検出装置40は、ダンプトラック20の稼働情報を検出する複数のセンサを有している。稼働情報検出装置40は、例えば、ダンプトラック20の走行速度を検出する回転センサ25と、ダンプトラック20に積載された積荷の重量を検出する圧力センサ26と、エンジン制御装置32Aと、走行制御装置32Bと、油圧制御装置32Cと、傾斜センサ39と、を有している。以下、これらのセンサ信号に基づいて取得することができる稼動情報の例を詳細に説明する。
回転センサ25は、車輪23を駆動するドライブシャフト34DSの回転速度を検出する。回転センサ25の検出結果は、車載処理装置30に出力される。車載処理装置30は、回転センサ25からの出力に基づいて、ダンプトラック20の走行速度を導出可能である。また、車載処理装置30は、回転センサ25からの出力に基づいて、ダンプトラック20の加速度(減速度)を導出可能である。また、車載処理装置30は、回転センサ25からの出力に基づいて、ダンプトラック20が走行中であるか否か、又は停車中であるか否かを判定できる。
また、車載処理装置30は、内蔵されているタイマーによる時間情報と、回転センサ25からの出力とに基づいて、ダンプトラック20の走行距離、走行時間、及び停止時間(停車時間)の少なくとも一つを導出可能である。さらに、車載処理装置30は、内蔵されているタイマーによる時間情報と、回転センサ25からの出力とに基づいて、経路においてダンプトラック20が加速動作を行った回数(加速頻度)、減速動作を行った回数(減速頻度)、及び停止動作(停車動作)を行った回数(停車頻度)等を導出可能である。
圧力センサ26は、サスペンションシリンダー24の作動油に作用する圧力を検出する。圧力センサ26の検出結果は、車載処理装置30に出力される。車載処理装置30は、ダンプトラック20の4つの車輪23にそれぞれ取り付けたサスペンションシリンダー24に設けられた圧力センサ26それぞれの出力値に基づいて、積荷の重量(積載量、運搬量)を導出可能である。また、積荷の重量を計測できることから、ベッセル22における積荷の有無を判定できる。
車載処理装置30は、内蔵されているタイマーによる時間情報と、圧力センサ26からの出力とに基づいて、ベッセル22に対する積荷の積込作業が開始されたか否か、積荷の積込作業中であるか否か、積荷の積込作業が完了したか否か、ベッセル22からの積荷の排出作業が開始されたか否か、積荷の排出作業中であるか否か、積荷の排出作業が完了したか否か、及びダンプトラック20が走行中であるか否か等を判定できる。例えば、圧力センサ26からの出力値が上昇して所定値(例えばダンプトラック20の規定積載量の半分の値)を超えた場合、車載処理装置30は、積込場LPAにおいて積荷の積込作業が行われていると判断可能である。また、圧力センサ26からの出力値が低下して所定値(例えばダンプトラック20の規定積載量の1/4の値)を下回った場合、車載処理装置30は、排土場DPAにおいて排出作業が行われていると判断可能である。なお、車載処理装置30は、圧力センサ26からの出力と、ダンプレバー33Cの操作状態(操作位置及び操作量の一方又は両方)との両方に基づいて、積込作業及び排出作業に関する判断を行ってもよいし、ダンプレバー33Cの操作状態(操作位置及び操作量の一方又は両方)のみに基づいて、排出作業に関する判断を行ってもよい。
エンジン制御装置32Aは、燃料噴射装置34Fの制御量を車載処理装置30に出力する。車載処理装置30は、燃料噴射装置34Fの制御量を取得することにより、燃料噴射量を導出でき、この燃料噴射量に基づいて、燃料消費量を導出できる。また、車載処理装置30は、回転センサ25等を使って導出されたダンプトラック20の走行距離と、前記燃料噴射量とに基づいて、単位走行距離当たりの燃料消費量を導出可能である。また、車載処理装置30は、前記走行距離と、前記燃料噴射量とに基づいて、単位燃料消費量当たりの走行距離を導出可能である。また、車載処理装置30は、内蔵されているタイマーによる時間情報と、前記燃料噴射量とに基づいて、単位時間当たりの燃料消費量を導出可能である。また、車載処理装置30は、内蔵されているタイマーによる時間情報と、圧力センサ26等を使って導出された積荷運搬量とに基づいて、単位時間当たりの積荷運搬量を導出可能である。また、車載処理装置30は、前記積荷運搬量と、前記燃料噴射量とに基づいて、単位燃料消費量当たりの積荷運搬量を導出可能である。なお、単位燃料消費量当たりの積荷運搬量は、単位時間当たりの燃料消費量と単位時間当たりの積荷運搬量とに基づいて求められてもよい。
エンジン制御装置32Aは、ダンプトラック20のアクセルペダル33Aの操作(操作位置及び操作量の一方又は両方)に関する情報を車載処理装置30に出力する。車載処理装置30は、アクセルペダル33Aの操作に関する情報を取得することにより、オペレータによるアクセルペダル33Aの操作が正常であるか否か(異常であるか否か)を判定できる。車載処理装置30は、アクセルペダル33Aの操作に関する情報に基づいて、オペレータによる異常な操作の有無を判定できる。また、オペレータによる異常な操作が有ったと判断された場合、車載処理装置30は、その異常な操作の内容を導出可能(特定可能)である。本例では、車載処理装置30は、アクセルペダル33Aの操作に関する情報に基づいて、アクセルペダル33Aについての操作に異常が発生したと特定可能である。
車載処理装置30は、アクセルペダル33Aの操作に関する情報と、内蔵されているタイマーによる時間情報と、回転センサ25からの出力とに基づいて、ダンプトラック20の惰性走行時間、及び惰性走行距離を導出可能である。惰性走行とは、アクセルペダル33Aの操作によりダンプトラック20がある速度で走行している状態において、オペレータがアクセルペダル33Aの操作を解除した後(アクセルペダル33Aを踏み込むことをやめた後)、慣性(惰性)によってダンプトラック20が走行することをいう。ダンプトラック20の惰性走行時間とは、慣性(惰性)によりダンプトラック20が走行した時間をいう。ダンプトラック20の惰性走行距離とは、慣性(惰性)によりダンプトラック20が走行した距離をいう。また、車載処理装置30は、アクセルペダル33Aの操作量に関する情報と、回転センサ25からの出力とに基づいて、ダンプトラック20が惰性走行を開始した時点におけるダンプトラック20の速度(走行速度)を導出可能である。
エンジン制御装置32Aは、エンジン34Gの回転数(又は回転速度)、エンジン34Gの冷却液の温度、及びエンジン34Gの潤滑油の圧力の少なくとも一つに関する情報を車載処理装置30に出力する。エンジン34Gの回転数は、エンジン34Gの出力軸に配置された回転センサにより検出可能である。エンジン34Gの冷却液の温度は、温度センサにより検出可能である。エンジン34Gの潤滑油の圧力は、圧力センサにより検出可能である。車載処理装置30は、エンジン制御装置32Aを介して、エンジン34Gの回転数に関する情報を取得することにより、エンジン34Gの回転数が正常(又は異常)であるか否かを導出可能である。車載処理装置30は、エンジン制御装置32Aを介して、エンジン34Gの冷却液の温度に関する情報を取得することにより、エンジン34Gの冷却液の温度が正常(又は異常)であるか否かを導出可能である。車載処理装置30は、エンジン制御装置32Aを介して、エンジン34Gの潤滑油の圧力に関する情報を取得することにより、エンジン34Gの潤滑油の圧力が正常(又は異常)であるか否かを導出可能である。車載処理装置30は、エンジン34Gの回転数(又は回転速度)、エンジン34Gの冷却液の温度、及びエンジン34Gの潤滑油の圧力の少なくとも一つに関する情報に基づいて、ダンプトラック20の異常の有無を導出可能である。ダンプトラック20に異常が有ったと判断された場合、車載処理装置30は、その異常が発生している箇所を導出可能(特定可能)である。本例では、車載処理装置30は、例えば、エンジン34Gの回転数を検出する回転センサからの出力に基づいて、エンジン34Gの回転数に異常が発生したと特定可能である。
走行制御装置32Bは、走行装置37からの情報を車載処理装置30に出力する。走行装置37は、トランスミッションの状態、及びドライブシャフトの回転数(又は回転速度)の少なくとも一方に関する情報を出力可能である。車載処理装置30は、走行制御装置32Bを介してトランスミッションの状態に関する情報を取得することにより、トランスミッションの状態が正常(又は異常)であるか否かを判定でき、走行制御装置32Bを介してドライブシャフトの回転数(又は回転速度)に関する情報を取得することにより、ドライブシャフトの回転数(又は回転速度)が正常(又は異常)であるか否かを判定できる。車載処理装置30は、トランスミッションの状態、及びドライブシャフトの回転数(又は回転速度)の少なくとも一方に関する情報に基づいて、ダンプトラック20の異常の有無を導出可能(判定可能)である。ダンプトラック20に異常が有ったと判断された場合、車載処理装置30は、その異常が発生している箇所を導出可能(特定可能)である。本例では、車載処理装置30は、例えば、ドライブシャフトの回転数を検出する回転センサからの出力に基づいて、ドライブシャフトの回転数に異常が発生したと特定可能である。
走行制御装置32Bは、シフトレバー33Bの操作(シフトレバー33Bの操作位置及び操作量の一方又は両方)に関する情報を、車載処理装置30に出力する。オペレータによりシフトレバー33Bが操作されることにより、ダンプトラック20の前進、後進、及び走行速度段の少なくとも一つの変更が走行制御装置32Bに指示される。車載処理装置30は、走行制御装置32Bを介してシフトレバー33Bの操作(操作位置及び操作量の一方又は両方)に関する情報を取得することにより、オペレータによるシフトレバー33Bの操作(操作位置又は操作量)が正常(又は異常)であるか否かを判定できる。車載処理装置30は、シフトレバー33Bの操作に基づいて、オペレータによる異常な操作の有無を判断できる。オペレータによる異常な操作が有ったと判断された場合、車載処理装置30は、その異常な操作の内容を導出可能(特定可能)である。本例では、車載処理装置30は、シフトレバー33Bの操作に基づいて、シフトレバー33Bについての操作に異常が発生したと特定可能である。
油圧制御装置32Cは、作動油コントロールバルブ35の開閉状態に関する情報を車載処理装置30に出力可能である。作動油コントロールバルブ35は、オイルポンプ34Pからホイストシリンダー36への作動油の供給、及びホイストシリンダー36からの作動油の排出を実行可能である。ホイストシリンダー36は、ベッセル22を昇降可能である。車載処理装置30は、油圧制御装置32Cを介して作動油コントロールバルブ35の開閉状態に関する情報を取得することにより、ベッセル22の昇降状態が正常(又は異常)であるか否かを判定できる。車載処理装置30は、作動油コントロールバルブ35の開閉状態に関する情報に基づいて、ダンプトラック20の異常の有無を導出可能である。ダンプトラック20に異常が有ったと判断された場合、車載処理装置30は、その異常が発生している箇所を導出可能(特定可能)である。本例では、車載処理装置30は、作動油コントロールバルブ35の開閉状態に関する情報に基づいて、ベッセル22に異常が発生したと特定可能である。
油圧制御装置32Cは、ダンプトラック20のダンプレバー33Cの操作(操作位置及び操作量の一方又は両方)に関する情報を車載処理装置30に出力可能である。オペレータによりダンプレバー33Cが操作されることにより、油圧制御装置32Cに対してベッセル22の上昇及び下降の少なくとも一方に関する指示が伝達される。車載処理装置30は、油圧制御装置32Cを介してダンプレバー33Cの操作に関する情報を取得することにより、オペレータによるダンプレバー33Cの操作が正常(又は異常)であるか否かを導出可能(判定可能)である。車載処理装置30は、ダンプレバー33Cの操作に関する情報に基づいて、オペレータによる異常な操作の有無を導出可能である。オペレータによる異常な操作が有ったと判断された場合、車載処理装置30は、その異常な操作の内容を導出可能(特定可能)である。本例では、車載処理装置30は、ダンプレバー33Cの操作に関する情報に基づいて、ダンプレバー33Cについての操作に異常が発生したと特定可能である。
車載処理装置30は、ブレーキペダル33Dの操作(操作位置及び操作量の一方又は両方)に関する情報を取得することにより、オペレータによるブレーキペダル33Dの操作が正常(又は異常)であるか否かを導出可能(判定可能)である。車載処理装置30は、ブレーキペダル33Dの操作に関する情報に基づいて、オペレータによる異常な操作の有無を判断できる。オペレータによる異常な操作が有ったと判断された場合、車載処理装置30は、その異常な操作の内容を導出可能(特定可能)である。本例では、車載処理装置30は、ブレーキペダル33Dの操作に関する情報に基づいて、ブレーキペダル33Dについての操作に異常が発生したと特定可能である。
傾斜センサ39は、ダンプトラック20の前後方向の傾きを検出する。傾斜センサ39の検出結果は、車載処理装置30に出力される。車載処理装置30は、傾斜センサ39からの出力に基づいて、例えば、ダンプトラック20が走行している経路の勾配(傾斜)に関する情報、及び経路の凹凸に関する情報等を導出可能である。
車載処理装置30は、位置情報検出装置29により所定時間毎に検出されたダンプトラック20の複数の位置情報(時系列データ)を、その時間の経過に対応付けて取得する。取得した複数の位置情報(時系列データ)は時間情報に対応付けて車載記憶装置31に記憶される。
また、車載処理装置30は、稼働情報検出装置40により所定時間毎に検出されたダンプトラック20の複数の稼働情報(時系列データ)を、その時間の経過に対応付けて取得する。
このようにして、車載処理装置30は、ダンプトラック20の稼働情報を時間情報を介して前記位置情報に対応付けしており、前記位置情報に対応付けられた前記稼動情報は車載記憶装置31に記憶される。
車載処理装置30は、車載記憶装置31に記憶している時間情報に対応付けた位置情報、及び位置情報に対応付けた稼動情報を、車載無線通信装置28を介して管理装置10の管理側処理装置12に送信する。
管理側処理装置12は、管理側無線通信装置18を介して車載処理装置30から受信した時間情報に対応付けた位置情報、及び位置情報に対応付けた稼動情報を受信すると、それぞれ管理側記憶装置13に記憶する。
図5は、ダンプトラック20が実際に走行した経路の一例を示す図である。ダンプトラック20は、図5に示す排土場DPAで積荷を下ろした後、積込場LPAに向かって走行する。積込場LPAに到着したダンプトラック20は、油圧ショベル等の積み込み用の鉱山機械によって積荷がベッセル22に積み込まれる。積荷が積み込まれたダンプトラック20は、排土場DPAに向かって走行する。排土場DPAに到着したダンプトラック20は、排土場DPAで積荷を下ろす。本実施形態においては、ダンプトラック20が所定の場所から積込場LPAに向かって出発し、積込場LPAで積荷を積み込まれた後、排土場DPAに到着して積荷を下ろすまでの一連の作業を、ダンプトラック20の運搬作業の1サイクルとする。なお、運搬作業の1サイクルの定義はこれに限定するものではなく、例えば積込場で積み込み開始した位置を起点とし、排土作業を完了した後積込場に到着するまでの作業を1サイクルと定義しても構わない。ダンプトラック20が積込場LPAに向かって出発する所定の場所を第1位置といい、積込場LPAを第2位置、排土場DPAの積荷が下ろされる位置を第3位置という。本実施形態において、第1位置は、排土場DPA内の所定の位置であってもよいし、排土場DPAとは異なる所定の位置であってもよい。
運搬作業の1サイクルにおいてダンプトラック20が走行する経路(以下、適宜実走行経路という)CSrのうち、ダンプトラック20が第1位置としての走行開始位置SPrから積込場LPAにおいて積荷の積込を受ける第2位置としての積込位置LPrに移動する経路を往路CSr1という。また、実走行経路CSrのうち、ダンプトラック20が第2位置としての積込位置LPrから、排土場DPAにおいて積荷を下ろす第3位置としての排土位置DPrに移動する経路を復路CSr2という。往路CSr1は、走行開始位置SPrを起点とし、積込位置LPrを終点とする。復路CSr2は、積込位置LPrを起点とし、排土位置DPrを終点とする。
ダンプトラック20に搭載されている位置情報検出装置29は、ダンプトラック20が走行開始位置SPrを出発して積込位置LPrに到達し、その後、排土位置DPrに至るまでの間、ダンプトラック20の位置情報PIを求める。位置情報検出装置29は、例えば、所定時間(例えば、1秒)毎にダンプトラック20の現在の位置情報を取得し、車載記憶装置31に記憶させる。位置情報検出装置29によって取得された複数の位置情報PIの群(以下、適宜位置情報群という)は、ダンプトラック20の実走行経路CSrに含まれる。このため、実走行経路CSrは、複数の位置情報PIによって表現することができる。
本実施形態において、実走行経路CSrは、既に他の又は自身のダンプトラック20が走行したことによって、又は予め設定されていたことによって既に管理側記憶装置13に記憶(登録)されている既登録経路である場合もあるし、ダンプトラック20が初めて走行した経路である場合もある。図2に示す管理側処理装置12は、所定の経路特定処理を実行して、実走行経路CSrが既登録経路と一致するか、実走行経路CSrの一部が既登録経路の一部であるか、又はまったく新規の経路であるか等を判定することにより、実走行経路CSrを特定する。なお、経路特定処理は、図2に示す管理装置10が備える管理側処理装置12が実行するが、図4に示す車載処理装置30が実行してもよい。
経路の特定処理を行うときに、実走行経路が一致するか否かを判定するための比較対象である既登録経路CSについて説明する。図6は、既登録経路CSの一例を示す図である。既登録経路CSは、往路CS1と復路CS2とを有する。往路CS1の始点は走行開始位置SP1であり、終点は積込位置LP1である。復路CS2の始点は積込位置LP1であり、終点は排土位置DP1である。既登録経路CSは、複数のノードとしての走行開始位置SP1、積込位置LP1、排土位置DP1及び複数の通過位置WP1(WPsg)、WP2、・・・WP9(WPeg)、WP10(WPsb)WP11、・・・WP18(WPeb)と、これらを接続するリンクLK1、LK2、・・・LK20とを含む。既登録経路CSにおいて、走行開始位置SP1は第1位置に対応し、積込位置LP1は第2位置に対応し、排土位置DP1は第3位置に対応する。
それぞれのノード、すなわちそれぞれの走行開始位置SP1、積込位置LP1、排土位置DP1及び複数の通過位置WP1(WPsg)、WP2、・・・WP9(WPeg)等は、実走行経路CSrに含まれるそれぞれの位置情報PIに対応する。ノードは、既登録経路CS上の所定の緯度、経度及び高度の座標で示される場所である。それぞれのリンクLK1、LK2、・・・LK20は、互いに隣接するノード同士を接続する。図6に示す既登録経路CSの往路CS1は、走行開始位置SP1と、積込位置LP1と、両者の間に存在する複数の通過位置WP1、WP2、・・・WP9と、リンクLK1、LK2、・・・LK10とを含む。
復路CS2は、積込位置LP1と、排土位置DP1と、両者の間に存在する複数の通過位置WP10、WP11、・・・WP18と、リンクLK11、LK12、・・・LK20とを含む。既登録経路CSは、ダンプトラック20が1サイクルの運搬作業を実行したときにおいて実際に走行した経路である。この場合、走行開始位置SP1は、ダンプトラック20が積込位置LP1へ向かう前に積荷を下ろした排土場(以下、適宜第1の排土場という)DPA0内で実際に積荷を下ろした排土位置DP0である。走行開始位置SP1を中心とした所定半径RDの範囲(第1の所定範囲)SPC1が、排土場DPA0になる。同様に、積込位置LP1で積荷を積み込まれたダンプトラック20が積荷を下ろした排土位置DP1を中心とした所定半径RDの範囲(第2の所定範囲)が、排土場(以下、適宜第2の排土場という)DPA1になる。また、積込位置LP1を中心とした所定半径RLの範囲が、積込場LPA1となる。走行開始位置SP1(排土位置DP0)は排土場DPA0を代表する代表位置であり、排土位置DP1は排土場DPA1を代表する代表位置である。
既登録経路CSは、所定距離毎にノード、すなわち通過位置WP1、WP2、・・・WP18が存在している。前述した所定距離は、例えば、100m毎であるが、本実施形態ではこれに限定されない。最も排土場DPA0に近い往路CS1の通過位置WP1(WPsg)は排土場DPA0の外側に設定され、最も排土場DPA1に近い復路CS2の通過位置WP18(WPeb)は排土場DPA1の外側に設定される。最も積込場LPA1に近い往路CS1の通過位置WP9(WPeg)は積込場LPA1の外側に設定され、最も積込場LPA1に近い復路CS2の通過位置WP10(WPsb)は積込場LPA1の外側に設定される。すなわち、既登録経路CSに含まれる通過位置WP1、WP2、・・・WP18は、排土場DPA0、DPA1及び積込場LPA1の外側に設定される。
図6に示す例において、既登録経路CSは、複数の特定区間SC1、SC2、・・・SC17を有する。それぞれの特定区間SC1、SC2、・・・SC17は、既登録経路CS中、特性、例えば、方位及び勾配等がほぼ同一であると認められる部分である。既登録経路CS中の、互いに隣接するリンク同士の勾配差が所定値以内で、互いに隣接するリンク同士の方位差が所定値以内で、かつそのリンク同士の間に交差点となるノードを有さない部分を、複数のリンクを有する特定区間とする。例えば、特定区間SC5に含まれる隣接する3個のリンクLK5、LK6、LK7は、勾配がほぼ同一と見なせる範囲内、すなわち、互いに隣接するリンク同士の勾配差が所定値以内であり、かつ方位差が所定値以内で、かつその間に交差点を有していない。図6において、特定区間SC5の中間のノード、すなわち通過位置WP5、WP6は白丸で示してあり、これらのノードは交差点ではない。特定区間SC12も特定区間SC5と同様である。また、隣接するリンク同士の勾配差及び方位差が前記条件を満たさないときには、該1個のリンクのみを特定区間とする。例えば、特定区間SC2はリンクLK2に相当するが、1個のリンクを有する特定区間とする。後述するように、本実施形態においては、特定区間毎に走行回数、走行時間、稼働情報等が集計される。複数のダンプトラック20の稼働状態を評価する場合、特定区間SC1、SC2、・・・SC17を用いることにより、ダンプトラック20が走行する路面の状態を同一の条件として比較することができる。尚、異なる複数の既登録経路CSが、同一の特定区間を共通に有していても良い。
積込位置LP1及び排土位置DP0、DP1は、管理側記憶装置13が記憶しているLP/DPデータベース14RDに記述されている。LP/DPデータベース14RDには、積込位置LP1及び排土位置DP0、DP1の他、排土位置DP0、DP1を中心とした所定半径RDの範囲、すなわち排土場DPA0、DPA1及び積込位置LP1を中心とした所定半径RLの範囲、すなわち積込場LPA1の情報も記述されている。通過位置WP1、WP2、・・・WP18は、管理側記憶装置13が記憶している経路別WPデータベース14WPに記述されている。特定区間SC1、SC2、・・・SC17は、管理側記憶装置13が記憶している経路別特定区間データベース14SCに記述されている。経路判定部12aは、ダンプトラック20の実走行経路CSrを特定するにあたり、LP/DPデータベース14RD、経路別WPデータベース14WP及び経路別特定区間データベース14SC等の情報を参照して、実走行経路CSrに含まれている位置情報PIと既登録経路データベース14CSに記憶されている既登録経路の各ノードの位置情報とを比較する。
次に、本実施形態に係る鉱山機械の管理方法において、前記特定した実走行経路CSr上で発生した種々の稼動情報の累積データを実走行経路CSrに沿って見易く、かつ分かり易い形態で表示させる処理の一例を説明する。本実施形態においては、管理装置10の管理側処理装置12が累積データ取得処理を実行することとする。なお、ダンプトラック20の車載処理装置30が累積データ取得処理を実行してもよいし、管理側処理装置12及び車載処理装置30の両方が累積データ取得処理を実行してもよい。また、本実施形態においては、管理装置10の管理側記憶装置13が累積データ取得処理に関する各種のデータを記憶することとする。なお、ダンプトラック20の車載記憶装置31、又は管理側記憶装置13及び車載記憶装置31の両方が累積データ取得処理に関する各種のデータを記憶してもよい。
図7は、本実施形態に係る表示装置16の画面の一例を示す。図7において、表示装置16の画面は、ダンプトラック20の稼動現場を鉛直上方から視た所定領域を表しており、前記所定領域内に含まれる評価対象の経路を鉛直上方からの視点で表示している。図7において、表示される経路は、所定の走行開始位置(通常は排土場DPA)から積込場LPAまでと、前記積込場LPAから排土場DPAまでの1サイクルの実作業に関する経路である。なお、1サイクル分の経路の一部分のみを表示しても構わない。表示装置16の表示範囲にわたって縦横につまり互いに直交する水平2軸方向に所定距離間隔で複数の直線を表示しており、すなわち水平面に沿った格子状の枠(以下、メッシュと言う)MSを表示している。表示装置16には、複数の又は単数の評価対象の経路が表示されており、入力装置17等でその表示すべき評価対象の経路を指定するようにしても良い。なお、メッシュMSは評価対象の経路が表示してある範囲にのみ表示するようにしても構わない。
各メッシュの外周の4辺は、水平面内の直線を表す式によって表現されるので、この4辺の直線式に基づいて、各メッシュ内側の範囲の水平面での位置(即ち、緯度及び経度の所定範囲で表される)を演算により求めることができる。これにより、前記表示された経路の各メッシュの内側に含まれる区間の位置範囲が求められる。表示装置16の各メッシュ内には、該メッシュの内側に含まれる前記経路の区間内での前記経路の稼動情報の累積データが表示される。
次に、メッシュの内側に含まれる前記経路の区間内での前記経路の稼動情報の累積データを求める手順を説明する。前述したように、実走行経路の稼動情報は位置情報と対応付けて管理側記憶装置13に記憶されている。実走行経路を特定した結果、既登録経路データベースに登録されている一つの既登録経路と一致した場合には、実走行経路は前記一致した既登録経路と等しいとし、実走行経路が有している位置情報と対応付けられた稼動情報は、前記一致した既登録経路が有している位置情報と対応付けられた稼動情報に統合される。これにより、既登録経路毎に、これまで一致した全ての実走行経路の位置情報と対応付けられた稼動情報が統合され、既登録経路毎に前記統合された稼動情報は稼動情報データベースに記憶される。
実走行経路の一部の特定区間が既登録経路の一部の特定区間と一致した場合には、実走行経路自体が新規に既登録経路データベースに登録される。さらに、実走行経路が有している位置情報と対応付けられた稼動情報は、前記新規に登録された既登録経路の位置情報と対応付けられた稼動情報として稼動情報データベースに記憶されると共に、前記一致した実走行経路の一部の特定区間内の位置情報と対応付けられた稼動情報は、前記一致した既登録経路の一部の特定区間内の位置情報と対応付けられた稼動情報に統合される。これにより、特定区間毎に、これまで一致した全ての実走行経路の特定区間内の位置情報と対応付けられた稼動情報が統合され、特定区間毎に前記統合された稼動情報は稼動情報データベースに記憶される。
実走行経路が既登録経路と全く一致しなかった場合には、実走行経路自体が新規に既登録経路データベースに登録されると共に、実走行経路が有している位置情報と対応付けられた稼動情報は、前記新規に登録された既登録経路の位置情報と対応付けられた稼動情報として稼動情報データベースに記憶される。
表示装置16の各メッシュ内側の位置範囲が演算により求まるので、各メッシュに含まれる経路の区間の位置範囲が演算により求まる。表示装置16に表示された前記経路の稼動情報データベースに記憶されている稼動情報に基づいて、前記求めた区間の位置範囲内に含まれる位置情報に対応付けられた稼動情報を累積することにより、前記区間の稼動情報の累積データを求めることができる。このとき、前記区間が既登録経路の特定区間の一部又は全部であった場合、前記区間の稼動情報の累積データは、前記特定区間を走行した全ダンプトラック20の稼動情報が累積されている。また、前記区間が既登録経路の特定区間以外の部分を含む場合、前記区間の稼動情報の累積データは、前記区間が含まれる既登録経路を走行した全ダンプトラック20の稼動情報が累積されている。
上述のように、ダンプトラック20の稼働情報は、ダンプトラック20の車両に関する情報、及び稼働状況に関する情報など、種々の稼働情報を含む。稼働情報検出装置40は、それら複数の稼働情報を検出可能である。以下の説明においては、一例として、稼働情報検出装置40が、異常運転(異常操作)に関する情報、車両エラーに関する情報、及び特定運転操作に関する情報を検出する例について説明する。
管理側処理装置12は、各メッシュMSの内側に含まれる経路の所定区間における複数の異常運転(異常操作)に関する情報の累積データ、複数の車両エラーに関する情報の累積データ、及び複数の特定運転操作に関する情報の累積データを求める。以下の説明において、複数の異常運転(異常操作)に関する情報の累積データを適宜、第1累積データ、と称し、複数の車両エラーに関する情報の累積データを適宜、第2累積データ、と称し、複数の特定運転操作に関する情報の累積データを適宜、第3累積データ、と称する。
<累積データに基づく稼働状態の評価>
本実施形態において、管理側処理装置12は、第1累積データ、第2累積データ、及び第3累積データの少なくとも一つに基づいて、各メッシュMSの内側に含まれる経路の所定区間におけるダンプトラック20の稼働状態を評価する。
本実施形態において、管理側処理装置12は、第1累積データに基づいて、各メッシュMSの内側に含まれる経路の所定区間において異常運転(異常操作)が生じたか否か及び前記所定区間における異常運転(異常操作)の発生数を評価可能(判断可能)である。管理側処理装置12は、第1累積データの数値が大きい場合、前記所定区間における異常運転(異常操作)の発生数が大きいと判断し、第1累積データの数値が小さい場合、前記所定区間における異常運転(異常操作)の発生数が小さいと判断する。
同様に、管理側処理装置12は、第2累積データに基づいて、前記所定区間において車両エラーが生じたか否か及び前記所定区間における車両エラーの発生数を評価可能(判断可能)である。管理側処理装置12は、第2累積データの数値の大きさに基づいて、前記所定区間における車両エラーの発生数の大小を判断する。
同様に、管理側処理装置12は、第3累積データに基づいて、前記所定区間において特定運転操作が行われたか否か及び前記所定区間における特定運転操作の発生数を評価可能(判断可能)である。管理側処理装置12は、第3累積データの数値の大きさに基づいて、前記所定区間における特定運転操作の発生数の大小を判断する。
このように、管理側処理装置12は、各メッシュMSの内側に含まれる経路の所定区間における複数の稼働情報の累積データに基づいて、前記所定区間における稼働情報の内容の発生数を評価可能(判断可能)である。
異常運転(異常操作)は、例えば、オペレータに禁止されている運転(操作)、及び危険な運転(操作)の少なくとも一方を含む。異常運転(異常操作)は、例えば、定められた走行速度よりも高い走行速度でダンプトラック20が走行している状態、下り坂を定められた規定速度以上の走行速度で下降している状態、及び定められた加速度よりも高い加速度でダンプトラック20が走行している状態等を含む。また、異常運転(異常操作)は、例えば、定められた最低走行速度よりも低い速度でダンプトラック20が走行している状態、及び走行しなければならない区間であるにもかかわらずダンプトラック20が停止(停車)している状態等を含む。これらの異常運転が発生しているか否かは、例えば、回転センサ25の出力値に基づいて判断可能である。さらに、異常運転(異常操作)は、例えば、アクセルペダル33Aとブレーキペダル33Dとが同時に操作された状態、または積込場LPA及び排土場DPAとは異なる場所でダンプレバー33Cが操作された状態等を含む。
車両エラーは、例えば、エンジン制御装置32A、走行制御装置32B、油圧制御装置32C等の車載制御装置が自身の故障診断により異常を検出したエラー状態や、ダンプトラック20の一部の機器等が故障した状態である。車両エラーは、例えば、アクセルペダル33Aが操作されているにもかかわらず車輪23が十分に回転しない状態、及びダンプレバー33Cが操作されているにもかかわらずベッセル22が昇降されない状態等を含む。アクセルペダル33Aが操作されているか否かは、例えば、アクセルペダル33Aの踏込み量信号に基づいて判断可能であり、車輪23が十分に回転しているか否かは、例えば、回転センサ25の出力信号に基づいて判断可能である。ダンプレバー33Cが操作されているか否かは、例えばダンプレバー33Cの操作量信号に基づいて判断可能であり、ベッセル22が昇降されているか否かは、例えば、ホイストシリンダー36の伸長量に基づいて判断可能である。
特定運転操作は、正常な運転操作を含む。例えば、特定運転操作は、アクセルペダル33Aの操作でもよいし、シフトレバー33Bの操作でもよいし、ダンプレバー33Cの操作でもよいし、ブレーキペダル33Dの操作でもよい。
例えば、第1累積データに基づいて、前記所定区間において、定められた走行速度よりも高い走行速度でダンプトラック20が走行する状態の発生頻度が高いと判断された場合、管理側処理装置12は、前記ダンプトラック20のオペレータに前記所定区間におけるダンプトラック20の走行速度を抑制する運転をするように指導する運転評価レポートを印刷装置19から印刷するようにしてもよい。
例えば、第2累積データに基づいて、前記所定区間において、アクセルペダル33Aが操作されているにもかかわらず車輪23が十分に回転しない状態の発生頻度が高いと判断された場合、管理側処理装置12は、例えば、前記所定区間の走路がスリップし易い状態であると評価(判断)できる。管理側処理装置12は、前記ダンプトラック20のオペレータに対して、前記所定区間において車輪23のスリップの発生を抑制するような運転をするように指導する運転評価レポートを印刷装置19から印刷するようにしてもよい。
例えば、第3累積データに基づいて、前記所定区間において、ブレーキペダル33Dが操作される頻度が高いと判断された場合、管理側処理装置12は、例えば、前記所定区間においてダンプトラック20の走行速度を低減しなければならない状況が発生していると評価(判断)できる。管理側処理装置12は、前記所定区間においてブレーキペダル33Dが操作される頻度が高いことにより、例えば路面の状態が良くないか、又は渋滞が発生していて鉱山の生産性に影響を与える可能性が高いと判断した場合、前記所定区間の路面状態及び渋滞状態の実態を調査するように管理者に評価レポートを送信してもよい。
<車両別の累積データについて>
また、管理側処理装置12は、鉱山を稼働中の複数のダンプトラック20のうち、特定のダンプトラック20についての各メッシュMSの内側に含まれる経路の所定区間毎における累積データ(第1累積データ、第2累積データ、及び第3累積データの少なくとも一つ)を求めることができる。また、管理側処理装置12は、鉱山を稼働中の複数のダンプトラック20のそれぞれについて、各メッシュMSの内側に含まれる経路の所定区間毎における累積データ(第1累積データ、第2累積データ、及び第3累積データの少なくとも一つ)を求めることができる。換言すれば、管理側処理装置12は、ダンプトラック20ごとに、各メッシュMSの内側に含まれる経路の所定区間毎における累積データ(第1累積データ、第2累積データ、及び第3累積データの少なくとも一つ)を求めることができる。
例えば、第1累積データに基づいて、特定のメッシュMSの内側に含まれる経路の所定区間において、複数のダンプトラック20のうち特定のダンプトラック20が、定められた走行速度よりも高い走行速度で走行する頻度が高いと判断された場合、管理側処理装置12は、その特定のダンプトラック20のオペレータに対して、特定の前記所定区間におけるダンプトラック20の走行速度が高くならないように運転を指導するような運転評価レポートを印刷装置19から印刷するようにしてもよい。
例えば、第2累積データに基づいて、特定のメッシュMSの内側に含まれる経路の所定区間において、複数のダンプトラック20のうち特定のダンプトラック20がスリップする頻度が高いと判断された場合、管理側処理装置12は、その特定のダンプトラック20のオペレータに対して、前記所定区間においてスリップの発生を抑制するような運転操作を行うように指導する運転評価レポートを印刷装置19から印刷するようにしてもよい。
例えば、第3累積データに基づいて、特定のメッシュMSの内側に含まれる経路の所定区間において、複数のダンプトラック20のうち特定のダンプトラック20のアクセルペダル33Aが操作される頻度が高いと判断された場合、例えば特定のダンプトラック20の燃料消費量が抑制されるように、管理側処理装置12は、その特定のダンプトラック20のオペレータに対して、前記所定区間においてアクセルぺダル33Aの操作を抑制するような運転操作を行うように指導する運転評価レポートを印刷装置19から印刷するようにしてよい。
以上、各メッシュMSの内側に含まれる経路の所定区間における複数の稼働情報の累積データの評価について説明した。
<累積データの表示>
次に、累積データ(第1累積データ、第2累積データ、及び第3累積データ)を表示装置16に表示する例について説明する。
本実施形態において、管理側処理装置12は、表示装置16の画面に表示する各経路毎に、各メッシュMSの内側に含まれる前記経路の所定区間の位置範囲を求め、求めた位置範囲に対応する前記所定区間内で発生した累積データの種別及びその累積の程度を示す画像を、前記所定区間に対応するメッシュ内に表示する。メッシュ内に表示する累積データの種別(第1累積データ、第2累積データ、及び第3累積データ)は入力装置17により指定してもよい。
図7に示す例において、管理側処理装置12は、異常運転(異常操作)に関する情報の第1累積データを示すメッシュの目の色と、車両エラーに関する情報の第2累積データを示すメッシュの目の色と、特定運転操作に関する情報の第3累積データを示すメッシュの目の色とのそれぞれが異なるように、表示装置16に表示している。図7において、斜線によりメッシュの目の着色を表している。
例えば、第1累積データを示すメッシュの目が青色であり、第2累積データを示すメッシュの目が赤色であり、第3累積データを示すメッシュの目が緑色であってもよい。
また、管理側処理装置12は、累積データ(第1累積データ、第2累積データ、第3累積データ)の種別に応じてメッシュの目の色の濃さが異なるように、表示装置16に表示してもよい。
例えば、第1累積データを示すメッシュの目の色が最も濃く、第1累積データに次いで第2累積データを示すメッシュの目の色が濃く、第3累積データを示すメッシュの目の色が最も薄くてもよい。
さらに、管理側処理装置12は、累積データの累積の程度(度合い)に基づいて、メッシュの目の色の濃さを変えて表示装置16に表示してもよい。例えば、累積データの累積の程度が大きいほど、メッシュの目の色が濃くなり、累積データの累積の程度が小さいほど、メッシュの目の色が薄くなるように、メッシュは表示されてもよい。図7に示す例において、メッシュの目の濃淡を斜線の線間隔の大小によって表している。なお、累積データの累積の程度が零である場合には、メッシュを透明にする、つまりメッシュを表示しないようにしてもよい。
なお、累積データを示す画像(例えば、アイコン等)を累積データの種別に応じて異ならせて、メッシュ内に表示するようにしてもよい。すなわち、管理側処理装置12は、第1累積データを示す画像と、第2累積データを示す画像と、第3累積データを示す画像とのそれぞれのデザインが異なるように、表示装置16に表示してもよい。
また、管理側処理装置12は、累積データ(第1累積データ、第2累積データ、第3累積データ)の種別に応じて、該累積データを示す図形を異ならせてメッシュ内に表示してもよい。
例えば、図8に示す例において、第1累積データを示す図形は四角形で、第2累積データを示す図形は円形で、第3累積データを示す図形は三角形で表している。
さらにまた、管理側処理装置12は、累積データ(第1累積データ、第2累積データ、第3累積データ)の種別に応じて、メッシュ内に表示する累積データを示す画像の色が異なるように、表示装置16に表示してもよい。
例えば、第1累積データを示す画像が青色であり、第2累積データを示す画像が赤色であり、第3累積データを示す画像が緑色であってもよい。
また、管理側処理装置12は、累積データ(第1累積データ、第2累積データ、第3累積データ)の種別に応じて、メッシュ内に表示する累積データを示す画像の色の濃さが異なるように、表示装置16に表示してもよい。
例えば、第1累積データを示す画像の色が最も濃く、第1累積データに次いで第2累積データを示す画像の色が濃く、第3累積データを示す画像の色が最も薄くてもよい。
また、管理側処理装置12は、累積データ(第1累積データ、第2累積データ、第3累積データ)の種別に応じて、メッシュ内に表示する累積データを示す画像の外形の寸法(大きさ)が異なるように、表示装置16に表示してもよい。
例えば、第1累積データを示す図形の外形の寸法(大きさ)が最も大きく、第1累積データに次いで第2累積データを示す図形の外形の寸法(大きさ)が大きく、第3累積データを示す図形の外形の寸法(大きさ)が最も小さくてもよい。
また、管理側処理装置12は、累積データの累積の程度に基づいて、画像のデザインを変えて表示装置16に表示してもよい。なお、累積データの累積の程度がゼロのときには、メッシュ、及び前記累積データを示す画像又は図形を表示しないようにしてもよい。
さらに、管理側処理装置12は、累積データの累積の程度に基づいて、画像の図形を変えて表示装置16のメッシュ内に表示してもよい。例えば、累積データの累積の程度が所定の多回数範囲内にある場合、画像が四角形になり、累積データの累積の程度が所定の中回数範囲内にある場合、画像が三角形になり、累積データの累積の程度が所定の少回数範囲内にある場合、画像が円形になるように、管理側処理装置12は、表示装置16に画像を表示させてもよい。
またさらに、管理側処理装置12は、累積データの累積の程度に基づいて、画像の色を変えて表示装置16のメッシュ内に表示してもよい。例えば、累積データの累積の程度が所定の多回数範囲内にある場合、画像が赤色になり、累積データの累積の程度が所定の中回数範囲内にある場合、画像が黄色になり、累積データの累積の程度が所定の少回数範囲内にある場合、画像が緑色になるように、管理側処理装置12は、表示装置16に画像を表示させてもよい。
またさらに、管理側処理装置12は、累積データの累積の程度に基づいて、画像の色の濃さを変えて表示装置16のメッシュ内に表示してもよい。例えば、累積データの累積の程度が大きいほど、画像の色が濃くなり、累積データの累積の程度が小さいほど、画像の色が薄くなるように、管理側処理装置12は、表示装置16に画像を表示させてもよい。
さらにまた、管理側処理装置12は、累積データの累積の程度に基づいて、画像(図形)の大きさを変えて表示装置16のメッシュ内に表示してもよい。例えば、累積データの累積の程度が大きいほど、画像(図形)の外形の寸法(大きさ)が大きくなり、累積データの累積の程度が小さいほど、画像(図形)の外形の寸法(大きさ)が小さくなるように、管理側処理装置12は、表示装置16に画像を表示させてもよい。
また、図9に示すように、各メッシュ内に複数の格子状の開口(目)を有する画像を表示し、累積データの累積の程度に応じて、着色されるメッシュ内の開口(目)の数を変えるようにしてもよい。例えば、累積データの累積の程度が大きいほど、着色される開口(目)の数が多くなるように、管理側処理装置12は表示装置16にメッシュを表示させてもよい。
なお、本実施形態において、稼働情報の内容(異常運転、車両エラー、及び特定運転操作)に基づいて画像デザインを変える場合、管理側処理装置12は、例えば、稼働情報の内容の重要度を考慮して、稼働情報のそれぞれに関する累積データを示す画像のデザインを変えて、表示装置16に表示してもよい。
図10は、表示装置16の別画面の一例を示す。図10に示す例において、表示装置16は、図7に示している表示装置16の画面表示中の全経路に発生した稼動情報の詳細データの一覧を表示しており、稼働情報の種類と、その稼働情報のイベントが発生した発生頻度(例えば、全ダンプトラックの1サイクル当りの稼働情報イベント発生回数、全ダンプトラックの時間当りの稼働情報イベント発生回数、各ダンプトラックの稼働期間当りの稼働情報イベント発生回数等)とを対応付けて表示している。稼働情報の種類は、例えば、異常運転に関する情報でもよいし、車両エラーに関する情報でもよいし、特定運転操作に関する情報でもよい。図10に示す例においては、表示装置16は、稼働情報の種類に対応付けられた記号と、稼働情報の種類と、発生頻度の数値と、発生頻度のヒストグラムとを表示する。
表示装置16の表示に基づいて、どの経路のどの区間において、どのようなイベント(異常運転(異常操作)、車両エラー、特定運転操作)が発生していたか、及びそのイベント発生回数はどの程度であったかが評価可能(判断可能)である。第1累積データの数値が大きい区間があった場合、前記区間における異常運転(異常操作)の発生数が大きいと判断可能あり、前記区間を走行したダンプトラック20のオペレータに対してそのような不適切な運転をしないように運転指導することができる。
同様に、第2累積データの数値が大きい区間があった場合、前記区間における車両エラーの発生数が大きいと判断可能であり、前記区間で前記車両エラーが発生し易い原因の究明等の処置をとることができる。
同様に、第3累積データの数値が大きい区間があった場合、前記区間における特定運転操作の発生数が大きいと判断可能であり、前記特定運転操作が生産性や燃費の観点から不適切な運転と判断されたときには、前記区間を走行したダンプトラック20のオペレータに対してそのような不適切な運転をしないように運転指導することができる。
このように、表示装置16の表示に基づいて、どの走行経路のどの区間でどのような稼働情報のイベントが発生し、前記イベントの発生数がどの程度あるのかを評価可能(判断可能)である。なお、表示装置16の表示に基づく評価は、例えば管理者が行ってもよい。
<車両別の累積データについて>
また、表示装置16は、鉱山を稼働中の複数のダンプトラック20のうち、特定のダンプトラック20が走行した経路、あるいは特定のオペレータが運転したダンプトラック20が走行した経路についての所定区間における累積データ(第1累積データ、第2累積データ、及び第3累積データの少なくとも一つ)を表示することができる。また、表示装置16は、鉱山を稼働中の複数のダンプトラック20のそれぞれについて、走行経路の所定区間における前記累積データを表示することができる。換言すれば、管理側処理装置12は、オペレータごとに、又はダンプトラック20ごとに、走行経路の所定区間における前記累積データを表示することができる。
図11は、表示装置16の画面の一例を示す。表示装置16は、ダンプトラック20の機種名及びシリアル番号と、当該ダンプトラック20に発生した全ての稼働情報イベントの発生回数とを対応付けて表示している。図11に示す例においては、ダンプトラック20別の稼働情報イベントの発生回数が詳細に分かる。
図12は、表示装置16の画面の他の一例を示す。図12に示す例において、表示装置16は、ダンプトラック20の機種名及びシリアル番号と、稼働情報イベントが発生した時刻と、前記発生した稼動情報イベントの種類とを対応付けて表示している。稼働情報の種類は、異常運転、車両エラー及び特定運転操作に関する詳細な情報である。図12に示す例において、表示装置16は、ダンプトラック20別の発生した稼働情報イベントの詳細履歴情報を表示しており、これによりダンプトラック20毎の稼働情報イベントの発生履歴を容易に確認することができる。
以上、稼働情報が、異常運転に関する情報、車両エラーに関する情報、及び特定運転操作に関する情報である場合を例にして説明した。上述のように、稼働情報は、複数の稼働情報を含む。例えば、表示装置16に、経路の所定区間におけるダンプトラック20の複数の燃料消費量(燃費)に関する情報の累積データを画像で表示するようにしてもよいし、特定区間SCにおけるダンプトラック20の複数の走行速度に関する情報の累積データを画像で表示するようにしてもよい。これらの累積データを表示する場合においても、表示装置16は、累積データの累積の程度に基づいて、異なるデザインの画像を表示してもよいし、稼働情報の内容に基づいて、異なるデザインの画像を表示してもよい。
なお、図7から図12に示す表示内容を印刷装置19により印刷するようにしても良い。すなわち、表示装置16又は印刷装置19により出力された図および表に基づいて、本発明に係る評価を行なうようにすれば良い。
以上説明したように、本実施形態によれば、複数台のダンプトラック20が稼働する鉱山現場の所定領域を鉛直上方から視た画面を表示装置16に表示し、前記所定領域内にあるダンプトラック20の一つ以上の走行経路を鉛直上方からの視点で前記画面上に表示し、さらに前記画面に縦横に所定距離間隔で格子(メッシュと言う)状に複数の直線を表示する。そして、各メッシュの内側に含まれる前記走行経路の所定区間内で発生した複数の稼働情報(異常運転に関する情報、車両エラーに関する情報、及び特定運転操作に関する情報等)の累積データ及びその発生回数を求め、この求めた累積データの種類及びその発生回数を当該メッシュ内に表示するようにした。このため、その経路のどこの区間つまり位置で、どのような稼働情報イベント(不適切な運転操作、問題のある車両エラー発生、問題のある特定運転操作等)がどの程度の頻度で発生しているのかが迅速かつ適確に把握できるので、その稼働情報イベントへの具体的な措置策や対応策等の検討を容易に行うことができる。また、本実施形態によれば、稼働状態の累積データ及びその発生頻度に基づいて、走行経路の所定区間におけるダンプトラック20の稼働状態を適正に評価することができる。
また、本実施形態によれば、ダンプトラック20の稼働情報として、少なくともダンプトラック20の異常に関する情報の累積データを取得するようにしたので、ダンプトラック20の異常診断を適正にかつ迅速に行うことができる。また、適正な異常診断に基づいて、例えばダンプトラック20の生産性の向上、及びダンプトラック20のオペレータの運転操作技術の向上などを図るための適切な措置を講じることができる。
また、本実施形態においては、表示装置16は、メッシュを含む画像で累積データの発生回数を表示する。そのため、累積データの累積の程度を迅速に把握可能である。
また、本実施形態においては、表示装置16は、累積データの累積の程度(累積度)に基づいて、異なるデザインの画像を表示する。そのため、累積データの累積の程度を迅速に把握可能である。
また、本実施形態においては、表示装置16は、第1の稼働情報(例えば異常運転に関する情報)の累積データと、第2の稼働情報(例えば車両エラーに関する情報)の累積データとで、異なるデザインの画像を表示する。そのため、稼働情報の内容ごとに、累積データを迅速に把握可能である。
なお、上述の実施形態においては、管理側処理装置12が、累積データの作成、表示及び評価を行うこととしたが、車載処理装置30が、累積データの作成、表示及び評価を行ってもよい。また、車載処理装置30が、経路特定処理を行ってもよい。
なお、上述の実施形態において、ダンプトラック20の位置情報の検出に、GPS衛星とは別の測位用衛星が使用されてもよい。例えば、GNSS(全地球航法衛星システム:Global Navigation Satellite System)による測位が行われることによって、ダンプトラック20の位置情報が検出されてもよい。
上述した各実施形態の構成要件は、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものを含む。また、上述した各実施形態の構成要件は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。
1 管理システム
4 積込機械
10 管理装置
12 管理側処理装置
13 管理側記憶装置
18 管理側無線通信装置
20 ダンプトラック
25 回転センサ
26 圧力センサ
28 車載無線通信装置
29 位置情報検出装置
30 車載処理装置
31 車載記憶装置
40 稼動情報検出装置
CS 既登録経路
CSr 実走行経路
LK リンク
PI 位置情報
SC 特定区間
WP 通過位置

Claims (11)

  1. 鉱山の経路を走行可能な鉱山機械に搭載され、前記鉱山機械の位置情報を検出する位置情報検出装置と、
    前記鉱山機械に搭載され、前記鉱山機械の稼働情報を検出する稼働情報検出装置と、
    前記位置情報に対応付けられた前記稼働情報に基づいて、前記経路の所定区間を水平面に沿った格子状のメッシュで分けて前記メッシュの内側に含まれる前記経路の区間それぞれでの複数の前記稼働情報の累積データを求める処理装置と、
    前記累積データを前記メッシュに対応付けて前記経路とともに画像で出力する出力装置と、
    を備え
    前記稼働情報の累積データは、異常運転に関する情報、車両エラーに関する情報、及び特定運転操作に関する情報の少なくともいずれか一つの累積データである
    鉱山機械の管理システム。
  2. 前記出力装置は、複数の異なる前記稼働情報の累積データを同一画面に同時に出力する
    請求項1に記載の鉱山機械の管理システム。
  3. 前記出力する経路は、鉱山機械の1サイクルの実作業に関する経路全体である
    請求項1又は請求項2に記載の鉱山機械の管理システム。
  4. 前記画像は、格子状のメッシュ内に出力する
    請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の鉱山機械の管理システム。
  5. 前記出力装置は、前記累積データの累積の程度に基づいて、異なるデザインの画像を出力する
    請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の鉱山機械の管理システム。
  6. 前記稼働情報は、第1の稼働情報と第2の稼働情報とを含み、
    前記出力装置は、前記第1の稼働情報の累積データと前記第2の稼働情報の累積データとで異なるデザインの画像を出力する
    請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の鉱山機械の管理システム。
  7. 前記デザインは、色、形状、及び大きさの少なくとも一つを含む
    請求項5又は請求項6に記載の鉱山機械の管理システム。
  8. 前記累積データに基づいて、前記所定区間における前記鉱山機械の稼働状態を評価する評価装置を備える
    請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の鉱山機械の管理システム。
  9. 鉱山の経路を走行可能な鉱山機械に搭載され前記鉱山機械の位置情報を検出する位置情報検出装置と、前記鉱山機械に搭載され前記鉱山機械の稼働情報を検出する稼働情報検出装置と、コンピュータを含む処理装置と、前記処理装置と接続される出力装置と、を含む鉱山機械の管理システムの管理方法であって、
    前記鉱山機械の前記経路における位置情報を前記位置情報検出装置で検出し、
    前記鉱山機械の前記経路における稼働情報を前記稼働情報検出装置で検出し、
    前記位置情報に対応付けられた前記稼働情報に基づいて、前記経路の所定区間を水平面に沿った格子状のメッシュで分けて前記メッシュの内側に含まれる前記経路の区間それぞれでの複数の前記稼働情報の累積データを前記処理装置で求め
    前記稼働情報の累積データは、異常運転に関する情報、車両エラーに関する情報、及び特定運転操作に関する情報の少なくともいずれか一つの累積データであって、
    前記累積データを前記メッシュに対応付けて前記経路とともに画像で前記出力装置に出力する
    鉱山機械の管理方法。
  10. 複数の異なる前記稼働情報の累積データを前記出力装置で同一画面に同時に出力する
    請求項9に記載の鉱山機械の管理方法。
  11. 前記累積データに基づいて、前記所定区間における前記鉱山機械の稼働状態を評価する
    請求項9又は請求項10に記載の鉱山機械の管理方法。
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