JP6777613B2

JP6777613B2 - Transporter stop position direction guidance system

Info

Publication number: JP6777613B2
Application number: JP2017185142A
Authority: JP
Inventors: 茂阪東; 邦嗣冨田
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2017-09-26
Filing date: 2017-09-26
Publication date: 2020-10-28
Anticipated expiration: 2037-09-26
Also published as: JP2019060123A

Description

本発明は、露天掘り鉱山などで行われる積込機による運搬機への掘削積込作業における運搬機の停車位置方向を案内するシステムに関する。 The present invention relates to a system for guiding the stop position direction of a carrier in excavation and loading work of the carrier by a loading machine performed in an open pit mine or the like.

露天掘り鉱山などでは、油圧ショベルのような積込機によって、鉱石や土砂などの砕石物を掘削し、ダンプトラックのような運搬機に砕石物を積み込む、いわゆる掘削積込作業が行われる。この掘削積込作業の生産性は、積込機に対して運搬機が停車する位置および方向によって変化する。そのため、積込機に対して運搬機が停車する位置および方向を適切にすることは当該生産性の向上に繋がる重要な課題である。 In open pit mines, so-called excavation and loading work is performed in which crushed materials such as ore and earth and sand are excavated by a loading machine such as a hydraulic excavator, and the crushed materials are loaded into a carrier such as a dump truck. The productivity of this excavation and loading work varies depending on the position and direction in which the carrier stops with respect to the loading machine. Therefore, it is an important issue to make the position and direction in which the carrier stops appropriately with respect to the loading machine, which leads to the improvement of the productivity.

この種の課題を解決する為の技術の一例として、例えば特許文献１には、積込機にとって積込作業を行いやすい運搬機の停車位置と停車方向を出力するシステムが記載されている。この特許文献１に記載の技術では、積込機のバケットの位置が検出され、このバケット位置からバケットの移動軌跡が計算される。そして、計算されたバケットの移動軌跡に基づいて運搬機の停車位置および停車方向が決定され、この運搬機の停車位置および停車方向が運搬機の操作者に対して出力されるようになっている。 As an example of a technique for solving this kind of problem, for example, Patent Document 1 describes a system that outputs a stop position and a stop direction of a carrier that facilitates loading work for the loading machine. In the technique described in Patent Document 1, the position of the bucket of the loading machine is detected, and the movement locus of the bucket is calculated from this bucket position. Then, the stop position and stop direction of the carrier are determined based on the calculated movement trajectory of the bucket, and the stop position and stop direction of the carrier are output to the operator of the carrier. ..

すなわち、特許文献１においては、積込機のバケット移動軌跡を計算し、運搬機の停車位置と停車方向を決定することにより、運搬機を適切な位置および方向に停車させている。当該特許文献１に開示されている運搬機の停車をさせるためのシステムおよび方法によれば、出力される運搬機の停車位置および停車方向に基づいて、運搬機の操作者は、積込作業に係る生産性の改善を図ることが可能となる。 That is, in Patent Document 1, the carrier is stopped at an appropriate position and direction by calculating the bucket movement locus of the loading machine and determining the stop position and stop direction of the carrier. According to the system and method for stopping the carrier disclosed in Patent Document 1, the operator of the carrier can perform the loading operation based on the output stop position and stop direction of the carrier. It is possible to improve such productivity.

特許第５８５２６６７号公報Japanese Patent No. 5852667

しかしながら、上記特許文献１に開示されたシステムおよび方法では、積込機の操縦者のスキル不足による誤った操作によって、不適切な停車位置方向に運搬機が誘導され、積込作業に係る生産性の向上を十分に図ることができないという問題があった。すなわち、上記特許文献１に開示されたシステムおよび方法では、当該生産性の向上に積込機の操縦者のスキルが起因することになり、当該生産性の向上を図ることができない場合が存在していた。 However, in the system and method disclosed in Patent Document 1, the carrier is guided in an inappropriate stop position direction due to an erroneous operation due to lack of skill of the operator of the loading machine, and the productivity related to the loading work is increased. There was a problem that it was not possible to sufficiently improve the system. That is, in the system and method disclosed in Patent Document 1, the skill of the operator of the loading machine is caused by the improvement of the productivity, and there is a case where the improvement of the productivity cannot be achieved. Was there.

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、必要な情報を運搬機の操作者に対して適切に提供し、積込機の操縦者のスキルに起因することなく、積込作業に係る生産性を向上することができる運搬機の停車位置方向案内システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to appropriately provide necessary information to the operator of the carrier and to be derived from the skill of the operator of the loading machine. It is an object of the present invention to provide a stop position direction guidance system for a carrier, which can improve the productivity of loading work without doing so.

上記の目的を達成するため、本発明の運搬機の停車位置方向案内システムは、積込機による運搬機への掘削積込作業における運搬機の停車位置方向を管理する管理部を備える運搬機の停車位置方向案内システムであって、前記積込機、前記運搬機、および前記管理部を互いにデータ通信可能に接続する通信部と、前記管理部内に設けられ、前記積込機および前記運搬機から供給されるそれぞれの位置情報に基づいて、前記積込機と前記運搬機の間の相対位置を演算する相対位置演算部と、前記管理部内に設けられ、前記積込機および前記運搬機から供給されるそれぞれの姿勢情報に基づいて、前記積込機と前記運搬機の間の相対姿勢を演算する相対姿勢演算部と、前記積込機又は前記管理部内に設けられ、前記積込機に設けられたセンサから供給されるセンサ情報に基づいて、前記掘削積込作業の作業量を演算する作業量演算部と、前記積込機又は前記管理部内に設けられ、前記相対位置演算部の演算結果である前記相対位置に基づいて、前記掘削積込作業の作業時間を計測する作業時間計測部と、前記管理部内に設けられ、前記作業時間および前記作業量に基づいて、前記掘削積込作業の生産性評価値を演算する生産性評価値演算部と、前記管理部内に設けられ、前記相対位置、前記相対姿勢、および前記生産性評価値を対応させて記録する記録部と、前記管理部内に設けられ、前記相対位置、前記相対姿勢、および前記生産性評価値に基づいて、前記運搬機の目標停車位置および目標停車方向を決定する停車位置方向決定部と、前記停車位置方向決定部で決定された前記目標停車位置および前記目標停車方向を前記運搬機において表示する表示部とを備え、前記停車位置方向決定部は、前記記録部に記録された前記相対位置および前記相対姿勢の頻度を演算する頻度演算部と、前記相対位置および前記相対姿勢毎の前記生産性評価値の積算値を前記頻度演算部によって演算された前記頻度で除算した結果である前記生産評価値の平均値を前記相対位置および前記相対姿勢の優先度として演算する優先度演算部とを含み、前記積込機の位置と、前記優先度演算部によって演算された前記優先度が最大となる前記相対位置および前記相対姿勢とに基づいて、前記運搬機の前記目標停車位置および前記目標停車方向を決定することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the stop position direction guidance system of the carrier of the present invention includes a management unit for managing the stop position direction of the carrier in the excavation and loading work of the carrier by the loading machine. A stop position direction guidance system, the communication unit that connects the loading machine, the carrier, and the management unit to each other so as to be capable of data communication, and a communication unit provided in the management unit, from the loading machine and the carrier. A relative position calculation unit that calculates a relative position between the loading machine and the carrier based on each of the supplied position information, and a relative position calculation unit provided in the management unit and supplied from the loading machine and the carrier. A relative attitude calculation unit that calculates the relative attitude between the loading machine and the carrier based on each attitude information, and a relative attitude calculation unit provided in the loading machine or the management unit and provided in the loading machine. A work amount calculation unit that calculates the work amount of the excavation and loading work based on the sensor information supplied from the sensor, and a calculation result of the relative position calculation unit provided in the loading machine or the management unit. A work time measuring unit that measures the work time of the excavation and loading work based on the relative position, and a work time measuring unit provided in the management unit, and the excavation and loading work based on the work time and the work amount. A productivity evaluation value calculation unit that calculates a productivity evaluation value, a recording unit that is provided in the management unit and records the relative position, the relative posture, and the productivity evaluation value in association with each other, and the management unit. A stop position direction determining unit that is provided and determines a target stop position and a target stop direction of the carrier based on the relative position, the relative attitude, and the productivity evaluation value, and the stop position direction determination unit. A display unit for displaying the target stop position and the target stop direction on the carrier is provided , and the stop position direction determination unit calculates the frequency of the relative position and the relative posture recorded in the recording unit. The average value of the production evaluation value, which is the result of dividing the integrated value of the productivity evaluation value for each of the relative position and the relative posture by the frequency calculated by the frequency calculation unit, is relative to the frequency calculation unit. The relative position and the relative posture in which the position of the loading machine and the priority calculated by the priority calculation unit are maximized, including the position and the priority calculation unit calculated as the priority of the relative posture. Based on the above, the target stop position and the target stop direction of the carrier are determined .

本発明の運搬機の停車位置方向案内システムによれば、記録部に記録された相対位置、相対姿勢、および生産性評価値に基づいて、運搬機の目標停車位置および目標停車方向が決定され、その位置および方向が運搬機において表示される。すなわち、同一の掘削積込作業現場における過去の実績データに基づいた、運搬機の目標停車位置および目標停車方向の最適な候補が、運搬機の操作者に案内されることになる。これにより、当該案内に応じた運搬機の操作によって運搬機が適切な停車位置および停車方向に停車され、それに伴って掘削積込作業に係る生産性の向上が容易に実現可能となる。 According to the stop position direction guidance system of the carrier of the present invention, the target stop position and the target stop direction of the carrier are determined based on the relative position, the relative posture, and the productivity evaluation value recorded in the recording unit. Its position and orientation are displayed on the carrier. That is, the optimum candidate for the target stop position and the target stop direction of the carrier based on the past actual data at the same excavation and loading work site is guided to the operator of the carrier. As a result, the carrier is stopped at an appropriate stop position and stop direction by operating the carrier according to the guidance, and accordingly, the productivity of the excavation and loading work can be easily improved.

本発明の運搬機の停車位置方向案内システムによれば、必要な情報を運搬機の操作者に対して適切に提供し、積込機の操縦者のスキルに起因することなく、積込作業に係る生産性を向上することができる。 According to the stop position direction guidance system of the carrier of the present invention, necessary information is appropriately provided to the operator of the carrier, and the loading work can be performed without being caused by the skill of the operator of the loading machine. Such productivity can be improved.

本発明の一実施例における積込機の側面図である。It is a side view of the loading machine in one Example of this invention. 本発明の一実施例における運搬機の側面図である。It is a side view of the carrier in one Example of this invention. 本発明の一実施の形態に係る掘削積込作業における運搬機の停車位置方向案内システムの全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the stop position direction guidance system of the carrier in the excavation loading work which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施例における積込機と運搬機の間の相対位置および相対姿勢を地上に固定された座標系で示す図である。It is a figure which shows the relative position and relative posture between a loading machine and a carrier in one Example of this invention in a coordinate system fixed on the ground. 本発明の一実施例における作業時間測定演算処理のフローチャート図である。It is a flowchart of the work time measurement calculation process in one Example of this invention. 本発明の一実施例における記録装置に記録するデータ構造を示す図である。It is a figure which shows the data structure to record in the recording apparatus in one Example of this invention. 本発明の一実施例における停車位置方向決定装置処理のフローチャート図である。It is a flowchart of the stop position direction determination apparatus processing in one Example of this invention. 本発明の一実施例における相対位置および相対姿勢の頻度の演算結果を記録するデータ構造を示す図である。It is a figure which shows the data structure which records the calculation result of the frequency of relative position and relative posture in one Example of this invention. 本発明の一実施例における相対位置および相対姿勢の頻度の演算結果をグラフで示す図である。It is a figure which shows the calculation result of the frequency of relative position and relative posture in one Example of this invention in a graph. 本発明の一実施例における相対位置および相対姿勢についての生産性評価値の積算値の演算結果を記録するデータ構造を示す図である。It is a figure which shows the data structure which records the calculation result of the integrated value of the productivity evaluation value about a relative position and a relative posture in one Example of this invention. 本発明の一実施例における相対位置および相対姿勢についての生産性評価値の積算値の演算結果をグラフで示す図である。It is a figure which shows the calculation result of the integrated value of the productivity evaluation value about the relative position and the relative posture in one Example of this invention in a graph. 本発明の一実施例における相対位置および相対姿勢についての優先度の演算結果を記録するデータ構造を示す図である。It is a figure which shows the data structure which records the calculation result of the priority about a relative position and a relative posture in one Example of this invention. 本発明の一実施例における相対位置および相対姿勢についての優先度の演算結果をグラフとして示す図である。It is a figure which shows the calculation result of the priority about a relative position and a relative posture in one Example of this invention as a graph. 本発明の一実施例における運搬機のモニタに表示される表示画面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the display screen displayed on the monitor of the transporter in one Example of this invention.

（実施例）
本発明の一実施形態を、図１乃至図１４を用いて説明する。なお、図１乃至図１４においては、積込機として１台の油圧ショベルに適用し、運搬機として１台のダンプトラックに適用した場合を実施例として、以下に実施例に係る運搬機の停車位置方向案内システムを詳細に説明する。 (Example)
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 14. In addition, in FIGS. 1 to 14, the case where the loading machine is applied to one hydraulic excavator and the carrier is applied to one dump truck is taken as an example, and the transporter according to the embodiment is stopped below. The position direction guidance system will be described in detail.

＜油圧ショベル構成＞
図１は、本実施例における油圧ショベルの構造を表す側面図である。図１において、油圧ショベル１００は、下部走行体１０１と、下部走行体１０１の上側に旋回可能に設けられた上部旋回体１０２と、上部旋回体１０２の前側に連結された作業装置１０３とを備える、いわゆる大型ショベルである。下部走行体１０１は、走行モータ（図示せず）の回転駆動によって走行する。一方、上部旋回体１０２は、旋回モータ（図示せず）の回転駆動によって旋回する。 <Hydraulic excavator configuration>
FIG. 1 is a side view showing the structure of the hydraulic excavator in this embodiment. In FIG. 1, the hydraulic excavator 100 includes a lower traveling body 101, an upper swivel body 102 provided so as to be swivel on the upper side of the lower traveling body 101, and a working device 103 connected to the front side of the upper swivel body 102. , A so-called large excavator. The lower traveling body 101 travels by rotationally driving a traveling motor (not shown). On the other hand, the upper swivel body 102 is swiveled by a rotary drive of a swivel motor (not shown).

作業装置１０３は、上部旋回体１０２の前部に回動可能に連結されたブーム１０４と、ブーム１０４の先端部に回動可能に連結されたアーム１０５と、アーム１０５の先端部に回動可能に連結されたバケット１０６とを備えている。ブーム１０４、アーム１０５、およびバケット１０６は、ブームシリンダ１０７、アームシリンダ１０８、およびバケットシリンダ１０９の伸縮駆動によって回動する。 The working device 103 is rotatable to a boom 104 rotatably connected to the front portion of the upper swing body 102, an arm 105 rotatably connected to the tip portion of the boom 104, and a tip portion of the arm 105. It is provided with a bucket 106 connected to. The boom 104, arm 105, and bucket 106 are rotated by the expansion / contraction drive of the boom cylinder 107, arm cylinder 108, and bucket cylinder 109.

上部旋回体１０２には、図示しないものの、エンジンと、エンジンによって駆動されて油圧アクチュエータ（詳細には、上述したブームシリンダ１０７、アームシリンダ１０８、およびバケットシリンダ１０９等）へ圧油を供給する油圧ポンプとが搭載されている。また、油圧ショベル１００は、上部旋回体１０２に、掘削積込作業の作業量を計測する作業量演算装置１１０、および掘削積込作業の作業時間を内蔵されたタイマによって計測する作業時間計測装置１１１を備えている。更に、上部旋回体１０２には、油圧ショベル１００と他の機械との間で情報や各種のデータの送受信を行うための無線通信装置であるデータ転送装置５０１Ａが搭載されている。 Although not shown, the upper swing body 102 is a hydraulic pump driven by the engine to supply hydraulic oil to the hydraulic actuators (specifically, the boom cylinder 107, the arm cylinder 108, the bucket cylinder 109, etc. described above). And are installed. Further, the hydraulic excavator 100 includes a work amount calculation device 110 for measuring the work amount of the excavation loading work and a work time measuring device 111 for measuring the work time of the excavation loading work by a timer built in the upper swivel body 102. It has. Further, the upper swing body 102 is equipped with a data transfer device 501A, which is a wireless communication device for transmitting and receiving information and various data between the hydraulic excavator 100 and another machine.

上述した油圧ショベル１００には、複数の計測装置が搭載されている。詳しく説明すると、ブーム１０４の回動角（相対角）を測定する角度センサ１１２Ａ、アーム１０５の回動角（相対角）を測定する角度センサ１１２Ｂ、およびバケット１０６の回動角（相対角）を測定する角度センサ１１２Ｃが設けられている。また、ブームシリンダ１０７のボトム側圧力を計測するブーム用圧力センサ１１３Ａ、およびブームシリンダ１０７のロッド側圧力をそれぞれ計測するブーム用圧力センサ１１３Ｂが設けられている。更に、アームシリンダ１０８のボトム側圧力を計測するアーム用圧力センサ１１４が設けられている。そして、上部旋回体１０２の対地位置を計測するＧＮＳＳ（グローバルナビゲーションサテライトシステム）５０２Ａ、上部旋回体１０２の対地姿勢を計測するＡＨＲＳ（アティテュートヘディングレファレンスシステム）５０３Ａが設けられている。 The above-mentioned hydraulic excavator 100 is equipped with a plurality of measuring devices. More specifically, the angle sensor 112A for measuring the rotation angle (relative angle) of the boom 104, the angle sensor 112B for measuring the rotation angle (relative angle) of the arm 105, and the rotation angle (relative angle) of the bucket 106. An angle sensor 112C for measuring is provided. Further, a boom pressure sensor 113A for measuring the bottom side pressure of the boom cylinder 107 and a boom pressure sensor 113B for measuring the rod side pressure of the boom cylinder 107 are provided. Further, an arm pressure sensor 114 for measuring the bottom pressure of the arm cylinder 108 is provided. A GNSS (Global Navigation Satellite System) 502A for measuring the ground position of the upper swivel body 102 and an AHRS (attitude heading reference system) 503A for measuring the ground posture of the upper swivel body 102 are provided.

＜ダンプトラック構成＞
図２は、本実施例におけるダンプトラックの構造を表す側面図である。図２において、ダンプトラック２００は、頑丈なフレーム構造で形成された車体２０１と、車体２０１上に起伏可能に搭載されたベッセル（荷台）２０２と、車体２０１に装着された前輪２０３および後輪２０４と、操作者が搭乗する運転席２０５を備えている。また、車体２０１には、他の機械との間で情報やデータの送受信を行うための無線通信装置であるデータ転送装置５０１Ｂが搭載されている。更に、運転席２０５には、ダンプトラック２００の目標停車位置および目標停車方向を操作者に対して出力する出力装置（すなわち、ダンプトラック２００において目標停車位置および目標停車方向を表示する表示部）としてのモニタ２０７、および当該モニタ２０７を制御するモニタ制御装置２０６が搭載されている。 <Dump truck configuration>
FIG. 2 is a side view showing the structure of the dump truck in this embodiment. In FIG. 2, the dump truck 200 includes a vehicle body 201 formed of a sturdy frame structure, a vessel (loading platform) 202 undulatingly mounted on the vehicle body 201, and front wheels 203 and rear wheels 204 mounted on the vehicle body 201. and, it is equipped with a driver's seat 205 an operator to boarding. Further, the vehicle body 201 is equipped with a data transfer device 501B, which is a wireless communication device for transmitting and receiving information and data to and from other machines. Further, the driver's seat 205 serves as an output device (that is, a display unit for displaying the target stop position and the target stop direction on the dump truck 200) that outputs the target stop position and the target stop direction of the dump truck 200 to the operator. The monitor 207 of the above and the monitor control device 206 for controlling the monitor 207 are mounted.

上述したダンプトラック２００には、複数の計測装置が搭載されている。詳しく説明すると、車体２０１の対地位置を計測するＧＮＳＳ５０２Ｂが設けられている。また、車体２０１の対地姿勢を計測するＡＨＲＳ５０３Ｂが設けられている。 The dump truck 200 described above is equipped with a plurality of measuring devices. More specifically, the GNSS 502B for measuring the ground position of the vehicle body 201 is provided. Further, an AHRS 503B for measuring the ground posture of the vehicle body 201 is provided.

＜管理センタ構成＞
図３は、本実施例における運搬機の停車位置方向案内システムの構成を表す概略図である。 <Management center configuration>
FIG. 3 is a schematic view showing the configuration of the stop position direction guidance system of the carrier in this embodiment.

図３において、管理センタ３００は、油圧ショベル１００とダンプトラック２００の間の相対位置を演算する相対位置演算装置３０１、油圧ショベル１００とダンプトラック２００の間の相対姿勢を演算する相対姿勢演算装置３０２、掘削積込作業の生産性評価値を演算する生産性評価値演算装置３０３、鉱山内の油圧ショベル１００やダンプトラック２００を管理する運行管理部３０４、掘削積込作業の作業条件（例えば、油圧ショベル１００の操縦者のＩＤ、作業場所）を取得する作業条件取得装置３０５、前述の相対位置と相対姿勢と生産性評価値と作業条件を記録する記録装置３０６、ダンプトラック２００の目標停車位置方向を決定する停車位置方向決定装置３０７および油圧ショベル１００やダンプトラック２００などの機械と情報を送受信するデータ転送装置５０１Ｃを備えている。 In FIG. 3, the management center 300 is a relative position calculation device 301 that calculates the relative position between the hydraulic excavator 100 and the dump truck 200, and a relative posture calculation device 302 that calculates the relative posture between the hydraulic excavator 100 and the dump truck 200. , Productivity evaluation value calculation device 303 that calculates the productivity evaluation value of excavation and loading work, operation management unit 304 that manages the hydraulic excavator 100 and dump truck 200 in the mine, work conditions of excavation and loading work (for example, hydraulic pressure) Work condition acquisition device 305 that acquires the operator ID of the excavator 100, work location), recording device 306 that records the above-mentioned relative position, relative posture, productivity evaluation value, and work condition, and the target stop position direction of the dump truck 200. It is provided with a stop position direction determining device 307 for determining the vehicle, and a data transfer device 501C for transmitting and receiving information with a machine such as a hydraulic excavator 100 or a dump truck 200.

上述した管理センタ３００の停車位置方向決定装置３０７は、目標停車位置方向の決定に使用する情報の期間を設定する演算期間設定部３０８、油圧ショベル１００とダンプトラック２００との間の相対位置および相対姿勢の頻度を演算する頻度演算部３０９、油圧ショベル１００とダンプトラック２００との間の相対位置および相対姿勢の優先度を演算する優先度演算部３１０を備えている。 The stop position direction determination device 307 of the management center 300 described above is a calculation period setting unit 308 that sets a period of information used for determining a target stop position direction, and a relative position and relative position between the hydraulic excavator 100 and the dump truck 200. It includes a frequency calculation unit 309 that calculates the frequency of posture, and a priority calculation unit 310 that calculates the relative position between the hydraulic excavator 100 and the dump truck 200 and the priority of the relative posture.

ここで、演算期間設定部３０８、頻度演算部３０９、および優先度演算部３１０は、別々の装置（例えば、マイクロプロセッサ等の演算装置）で構成され、且つ当該装置のそれぞれが各演算等の処理を行うためのプログラムによってそれぞれの処理を行う構成を有してもよい。このような場合に、停車位置方向決定装置３０７は、各種の設定及び演算等を行うことできる複数の装置を備えることになる。また、演算期間設定部３０８、頻度演算部３０９、および優先度演算部３１０は、１つの装置において、各演算等の処理を行うためのプログラムを実行することにより、各処理を行う構成を有してもよい。このような場合に、停車位置方向決定装置３０７は、各種の設定及び演算等を行うことできる装置を１つ備え、当該装置におけるプログラム処理により、設定処理、又は演算処理を実現することになる。 Here, the calculation period setting unit 308, the frequency calculation unit 309, and the priority calculation unit 310 are composed of separate devices (for example, a calculation device such as a microprocessor), and each of the devices processes each calculation or the like. It may have a configuration in which each process is performed by a program for performing the above. In such a case, the stop position direction determination device 307 is provided with a plurality of devices capable of performing various settings, calculations, and the like. Further, the calculation period setting unit 308, the frequency calculation unit 309, and the priority calculation unit 310 have a configuration in which each processing is performed by executing a program for performing each calculation or the like in one device. You may. In such a case, the stop position direction determining device 307 includes one device capable of performing various settings and calculations, and the setting process or the calculation process is realized by the program processing in the device.

このような構成により、管理センタ３００は、積込機による運搬機への掘削積込作業における運搬機の停車位置方向を管理することが可能になっている。 With such a configuration, the management center 300 can manage the stop position direction of the carrier in the excavation and loading work of the carrier by the loader.

＜システム構成＞
図３において、本実施例の運搬機の停車位置方向案内システムは、鉱山内の油圧ショベル１００に搭載された作業量演算装置１１０および作業時間計測装置１１１と、鉱山内のダンプトラック２００に搭載された出力装置としてのモニタ制御装置２０６およびモニタ２０７と、管理センタ３００に設置された相対位置演算装置３０１、相対姿勢演算装置３０２、生産性評価値演算装置３０３、作業条件取得装置３０５、記録装置３０６および停車位置方向決定装置３０７を主に備えている。また、本実施例の運搬機の停車位置方向案内システムは、油圧ショベル１００に搭載されたデータ転送装置５０１Ａ、ダンプトラック２００に搭載されたデータ転送装置５０１Ｂ、および管理センタ３００に設置されたデータ転送装置５０１Ｃも備えている。すなわち、本実施例においては、データ転送装置５０１Ａ、データ転送装置５０１Ｂ、およびデータ転送装置５０１Ｃから、油圧ショベル１００、ダンプトラック２００、および管理センタ３００を互いにデータ通信可能に接続する通信部が構成されている。 <System configuration>
In FIG. 3, the stop position direction guidance system of the carrier of this embodiment is mounted on the work amount calculation device 110 and the work time measurement device 111 mounted on the hydraulic excavator 100 in the mine, and the dump truck 200 in the mine. Monitor control device 206 and monitor 207 as output devices, relative position calculation device 301, relative attitude calculation device 302, productivity evaluation value calculation device 303, work condition acquisition device 305, recording device 306 installed in the management center 300. And the stop position direction determination device 307 is mainly provided. Further, the stop position direction guidance system of the carrier of this embodiment is a data transfer device 501A mounted on the hydraulic excavator 100, a data transfer device 501B mounted on the dump truck 200, and a data transfer installed in the management center 300. The device 501C is also provided. That is, in this embodiment, a communication unit is configured from the data transfer device 501A, the data transfer device 501B, and the data transfer device 501C to connect the hydraulic excavator 100, the dump truck 200, and the management center 300 to each other so as to be capable of data communication. ing.

図３において、上述した油圧ショベル１００に搭載された計測装置によって所定の周期（例えば０．１〜１秒程度）で計測された油圧ショベル１００の計測データは、作業量演算装置１１０に送られる。具体的には、上述した角度センサ１１２Ａによって測定されたブーム１０４の回動角、角度センサ１１２Ｂによって測定されたアーム１０５の回動角、角度センサ１１２Ｃによって測定されたバケット１０６の回動角、圧力センサ１１３Ａによって測定されたブームシリンダ１０７のボトム側圧力、圧力センサ１１３Ｂによって測定されたブームシリンダ１０７のロッド側圧力、圧力センサ１１３Ｃによって測定されたアームシリンダ１０８のボトム側圧力が、図３における各センサから作業量演算装置１１０に向けて伸びる矢印によって示されるように、作業量演算装置１１０に送られる。 In FIG. 3, the measurement data of the hydraulic excavator 100 measured at a predetermined cycle (for example, about 0.1 to 1 second) by the measuring device mounted on the hydraulic excavator 100 described above is sent to the work amount calculation device 110. Specifically, the rotation angle of the boom 104 measured by the angle sensor 112A described above, the rotation angle of the arm 105 measured by the angle sensor 112B, the rotation angle of the bucket 106 measured by the angle sensor 112C, and the pressure. The bottom side pressure of the boom cylinder 107 measured by the sensor 113A, the rod side pressure of the boom cylinder 107 measured by the pressure sensor 113B, and the bottom side pressure of the arm cylinder 108 measured by the pressure sensor 113C are the sensors in FIG. It is sent to the work amount calculation device 110 as indicated by an arrow extending from the work amount calculation device 110 toward the work amount calculation device 110.

油圧ショベル１００に搭載されたＧＮＳＳ５０２Ａによって所定の周期で計測された油圧ショベル１００の上部旋回体１０２の対地位置に関するデータは、データ転送装置５０１Ａ，５０１Ｃを介して管理センタ３００の相対位置演算装置３０１に送られる。また、また、油圧ショベル１００に搭載されたＡＨＲＳ５０３Ａによって所定の周期で計測された油圧ショベル１００の上部旋回体１０２の対地姿勢に関するデータは、データ転送装置５０１Ａ，５０１Ｃを介して管理センタ３００の相対姿勢演算装置３０２に送られる。更に、油圧ショベル１００の作業量演算装置１１０で演算された作業量に関するデータおよび作業時間計測装置１１１で計測された作業時間に関するデータは、データ転送装置５０１Ａ，５０１Ｃを介して管理センタ３００の生産性評価値演算装置３０３に送られる。 Data regarding the ground position of the upper swivel body 102 of the hydraulic excavator 100 measured by the GNSS502A mounted on the hydraulic excavator 100 at a predetermined cycle is sent to the relative position calculation device 301 of the management center 300 via the data transfer devices 501A and 501C. Sent. Further, the data regarding the ground posture of the upper swing body 102 of the hydraulic excavator 100 measured at a predetermined cycle by the AHRS 503A mounted on the hydraulic excavator 100 is the relative posture of the management center 300 via the data transfer devices 501A and 501C. It is sent to the arithmetic unit 302. Further, the data related to the work amount calculated by the work amount calculation device 110 of the hydraulic excavator 100 and the data related to the work time measured by the work time measurement device 111 are collected by the productivity of the management center 300 via the data transfer devices 501A and 501C. It is sent to the evaluation value calculation device 303.

上述したダンプトラック２００に搭載されたＧＮＳＳ５０２Ｂによって所定の周期で計測されたダンプトラック２００の車体２０１の対地位置に関するデータは、データ転送装置５０１Ｂ，５０１Ｃを介して管理センタ３００の相対位置演算装置３０１に送られる。また、ダンプトラック２００に搭載されたＡＨＲＳ５０３Ｂによって所定の周期で計測されたダンプトラック２００の車体２０１の対地姿勢に関するデータは、データ転送装置５０１Ｂ，５０１Ｃを介して管理センタ３００の相対姿勢演算装置３０２に送られる。 The data regarding the ground position of the vehicle body 201 of the dump truck 200 measured by the GNSS502B mounted on the dump truck 200 described above at a predetermined cycle is transmitted to the relative position calculation device 301 of the management center 300 via the data transfer devices 501B and 501C. Sent. Further, the data regarding the ground posture of the vehicle body 201 of the dump truck 200 measured by the AHRS503B mounted on the dump truck 200 at a predetermined cycle is transmitted to the relative posture calculation device 302 of the management center 300 via the data transfer devices 501B and 501C. Sent.

ダンプトラック２００のモニタ制御装置２０６の出力は、モニタ２０７に送られる。
上述した管理センタ３００に設置された運行管理部３０４によって管理された油圧ショベル１００の作業条件に関するデータは、作業条件取得装置３０５によって取得される。 The output of the monitor control device 206 of the dump truck 200 is sent to the monitor 207.
The data regarding the working conditions of the hydraulic excavator 100 managed by the operation management unit 304 installed in the management center 300 described above is acquired by the working condition acquisition device 305.

管理センタ３００に設置された相対位置演算装置３０１によって演算された油圧ショベル１００とダンプトラック２００との間の相対位置に関するデータおよび相対姿勢演算装置３０２によって演算された油圧ショベル１００とダンプトラック２００との間の相対姿勢に関するデータは、生産性評価値演算装置３０３に送られる。 Data on the relative position between the hydraulic excavator 100 and the dump truck 200 calculated by the relative position calculation device 301 installed in the management center 300, and the hydraulic excavator 100 and the dump truck 200 calculated by the relative posture calculation device 302. The data regarding the relative posture between the two is sent to the productivity evaluation value calculation device 303.

管理センタ３００に設置された生産性評価値演算装置３０３によって演算された生産性評価値に関するデータ、生産性評価値演算装置３０３を経由した油圧ショベル１００とダンプトラック２００との間の相対位置に関するデータおよび相対姿勢に関するデータと、作業条件取得装置３０５で取得された作業条件に関するデータは、記録装置３０６に送られる。 Data on the productivity evaluation value calculated by the productivity evaluation value calculation device 303 installed in the management center 300, data on the relative position between the hydraulic excavator 100 and the dump truck 200 via the productivity evaluation value calculation device 303. The data regarding the relative posture and the data regarding the working conditions acquired by the working condition acquisition device 305 are sent to the recording device 306.

管理センタ３００に設置された相対位置演算装置３０１によって演算された油圧ショベル１００とダンプトラック２００との間の相対位置に関するデータは、データ転送装置５０１Ａ，５０１Ｃを介して油圧ショベル１００の作業量演算装置１１０および作業時間計測装置１１１に送られる。また、管理センタ３００に設置された相対姿勢演算装置３０２によって演算された油圧ショベル１００とダンプトラック２００との間の相対姿勢に関するデータは、データ転送装置５０１Ａ，５０１Ｃを介して油圧ショベル１００の作業量演算装置１１０に送られる。 The data regarding the relative position between the hydraulic excavator 100 and the dump truck 200 calculated by the relative position calculation device 301 installed in the management center 300 is the work amount calculation device of the hydraulic excavator 100 via the data transfer devices 501A and 501C. It is sent to 110 and the working time measuring device 111. Further, the data regarding the relative posture between the hydraulic excavator 100 and the dump truck 200 calculated by the relative posture calculation device 302 installed in the management center 300 is the amount of work of the hydraulic excavator 100 via the data transfer devices 501A and 501C. It is sent to the arithmetic unit 110.

管理センタ３００に設置された記録装置３０６によって記録された各種のデータや情報および油圧ショベル１００の対地位置に関するデータは、停車位置方向決定装置３０７に送られる。 Various data and information recorded by the recording device 306 installed in the management center 300 and data regarding the ground position of the hydraulic excavator 100 are sent to the stop position direction determining device 307.

管理センタ３００に設置された停車位置方向決定装置３０７で決定されたダンプトラック２００の目標停車位置に関するデータおよび目標停車方向に関するデータは、データ転送装置５０１Ｂ，５０１Ｃを介してダンプトラック２００のモニタ制御装置２０６に送られる。停車位置方向決定装置３０７の演算期間設定部３０８で設定された演算期間に関するデータおよび記録装置３０６に記録されたデータは、頻度演算部３０９に送られる。頻度演算部３０９の演算結果は優先度演算部３１０に送られる。優先度演算部３１０で演算された演算結果に基づき、停車位置方向決定装置３０７においてダンプトラック２００の目標停車位置および目標停車方向が決定される。 The data regarding the target stop position of the dump truck 200 and the data regarding the target stop direction determined by the stop position direction determination device 307 installed in the management center 300 are the monitor control device of the dump truck 200 via the data transfer devices 501B and 501C. Sent to 206. The data regarding the calculation period set by the calculation period setting unit 308 of the stop position direction determination device 307 and the data recorded in the recording device 306 are sent to the frequency calculation unit 309. The calculation result of the frequency calculation unit 309 is sent to the priority calculation unit 310. Based on the calculation result calculated by the priority calculation unit 310, the stop position direction determination device 307 determines the target stop position and the target stop direction of the dump truck 200.

＜相対位置演算装置＞
相対位置演算装置３０１は、油圧ショベル１００およびダンプトラック２００から供給されるそれぞれの位置情報に基づいて、油圧ショベル１００とダンプトラック２００の間の相対位置を演算している。ここで、本実施例における油圧ショベル１００とダンプトラック２００の間の相対位置は、両者の中心位置の間の距離によって表現される。また、油圧ショベル１００の中心位置は上部旋回体１０２の旋回中心とし、ダンプトラック２００の中心位置は、ベッセル（荷台）２０２の中心とする。これらのことから、相対位置演算装置３０１は、油圧ショベル１００とダンプトラック２００の間の相対位置を、油圧ショベル１００の上部旋回体１０２の対地位置とダンプトラック２００の対地位置の差分に係る演算によって算出する。 <Relative position arithmetic unit>
The relative position calculation device 301 calculates the relative position between the hydraulic excavator 100 and the dump truck 200 based on the respective position information supplied from the hydraulic excavator 100 and the dump truck 200. Here, the relative position between the hydraulic excavator 100 and the dump truck 200 in this embodiment is expressed by the distance between the center positions of both. Further, the center position of the hydraulic excavator 100 is the turning center of the upper swivel body 102, and the center position of the dump truck 200 is the center of the vessel (loading platform) 202. Based on these facts, the relative position calculation device 301 calculates the relative position between the hydraulic excavator 100 and the dump truck 200 by calculating the difference between the ground position of the upper swivel body 102 of the hydraulic excavator 100 and the ground position of the dump truck 200. calculate.

図４は、本実施例における油圧ショベル１００とダンプトラック２００の間の相対位置および相対姿勢を、地上に固定された座標系で示す図である。 FIG. 4 is a diagram showing a relative position and a relative posture between the hydraulic excavator 100 and the dump truck 200 in this embodiment in a coordinate system fixed on the ground.

図４に示すように、対地位置が水平面に投影された位置によって管理されている場合、油圧ショベル１００の車体中心５０４Ａの対地位置を｛ｘ＿ｓ、ｙ＿ｓ｝、ダンプトラック２００の車体中心５０４Ｂの対地位置を｛ｘ＿ｄ、ｙ＿ｄ｝とすると、油圧ショベル１００とダンプトラック２００の間の対地位置の差は｛ｘ＿ｄｉｆｆ、ｙ＿ｄｉｆｆ｝＝｛ｘ＿ｄ―ｘ＿ｓ、ｙ＿ｄ―ｙ＿ｓ｝のように演算される。油圧ショベル１００とダンプトラック２００の間の相対位置は、ｌ＝√（ｘ＿ｄｉｆｆ×ｘ＿ｄｉｆｆ＋ｙ＿ｄｉｆｆ×ｙ＿ｄｉｆｆ）のように演算される。 As shown in FIG. 4, when the ground position is controlled by the position projected on the horizontal plane, the ground position of the vehicle body center 504A of the hydraulic excavator 100 is {x_s, y_s}, and the ground position of the vehicle body center 504B of the dump truck 200. When is {x_d, y_d}, the difference in the ground position between the hydraulic excavator 100 and the dump truck 200 is calculated as {x_diff, y_diff} = {x_d-x_s, y_d-y_s}. The relative position between the hydraulic excavator 100 and the dump truck 200 is calculated as l = √ (x_diff × x_diff + y_diff × y_diff).

相対位置演算装置３０１は、油圧ショベル１００およびダンプトラック２００の対地位置に関するデータを所定の周期（例えば０．１〜１秒程度）で受け取り、同周期で演算された油圧ショベル１００およびダンプトラック２００の間の相対位置に関するデータを出力する。 The relative position calculation device 301 receives data on the ground position of the hydraulic excavator 100 and the dump truck 200 in a predetermined cycle (for example, about 0.1 to 1 second), and the hydraulic excavator 100 and the dump truck 200 calculated in the same cycle. Outputs data about the relative position between.

＜相対姿勢演算装置＞
相対姿勢演算装置３０２は、油圧ショベル１００およびダンプトラック２００から供給されるそれぞれの姿勢情報に基づいて、油圧ショベル１００とダンプトラック２００の間の相対姿勢を演算している。ここで、本実施例における油圧ショベル１００とダンプトラック２００の間の相対姿勢は、両者の正面方向の角度関係によって表現される。これらのことから、相対姿勢演算装置３０２は、油圧ショベル１００とダンプトラック２００の間の相対姿勢を、油圧ショベル１００の上部旋回体１０２の対地姿勢とダンプトラック２００の対地姿勢の差分に係る演算によって算出する。 <Relative posture arithmetic unit>
The relative posture calculation device 302 calculates the relative posture between the hydraulic excavator 100 and the dump truck 200 based on the respective posture information supplied from the hydraulic excavator 100 and the dump truck 200. Here, the relative posture between the hydraulic excavator 100 and the dump truck 200 in this embodiment is expressed by the angular relationship in the front direction of both. From these facts, the relative posture calculation device 302 calculates the relative posture between the hydraulic excavator 100 and the dump truck 200 by calculating the difference between the ground posture of the upper swing body 102 of the hydraulic excavator 100 and the ground posture of the dump truck 200. calculate.

図４に示すように、油圧ショベル１００の上部旋回体１０２の正面方向５０５Ａとダンプトラック２００の正面方向５０５Ｂについて、水平面に投影された方向によって管理されている場合、油圧ショベル１００の対地姿勢をθ＿ｓ、ダンプトラック２００の対地姿勢をθ＿ｄとすると、油圧ショベル１００とダンプトラック２００の間の相対姿勢はθ＿Δ＝θ＿ｄ―θ＿ｓのように演算される。 As shown in FIG. 4, when the front direction 505A of the upper swing body 102 of the hydraulic excavator 100 and the front direction 505B of the dump truck 200 are controlled by the directions projected on the horizontal plane, the ground posture of the hydraulic excavator 100 is θ_s. Assuming that the ground posture of the dump truck 200 is θ_d, the relative posture between the hydraulic excavator 100 and the dump truck 200 is calculated as θ_Δ = θ_d−θ_s.

相対姿勢演算装置３０２は、油圧ショベル１００およびダンプトラック２００の対地姿勢に関するデータを所定の周期（例えば０．１〜１秒程度）で受け取り、同周期で演算された油圧ショベル１００およびダンプトラック２００の間の相対姿勢に関するデータを出力する。 The relative posture calculation device 302 receives data on the ground posture of the hydraulic excavator 100 and the dump truck 200 in a predetermined cycle (for example, about 0.1 to 1 second), and the hydraulic excavator 100 and the dump truck 200 calculated in the same cycle. Outputs data about the relative posture between.

＜作業量演算装置＞
作業量演算装置１１０は、油圧ショベル１００に設けられた各センサから供給されるセンサ情報（角度センサの角度情報、圧力センサの圧力情報）に基づいて、掘削積込作業の作業量を演算する。ここで、掘削積込作業の作業量は、油圧ショベル１００がダンプトラック２００へ積込んだ砕石物の重量である。 <Work amount calculation device>
The work amount calculation device 110 calculates the work amount of the excavation loading work based on the sensor information (angle information of the angle sensor, pressure information of the pressure sensor) supplied from each sensor provided in the hydraulic excavator 100. Here, the amount of excavation and loading work is the weight of the pyroclastic material loaded on the dump truck 200 by the hydraulic excavator 100.

作業量演算装置１１０は、油圧ショベル１００とダンプトラック２００の間の相対位置および相対姿勢と、油圧ショベル１００のブーム１０４の回動角、アーム１０５の回動角およびバケット１０６の回動角に基づき、油圧ショベル１００のバケット１０６とダンプトラック２００のベッセル（荷台）２０２との距離を演算する。作業量演算装置１１０は、この距離が閾値（例えば１０メートル）よりも近づいた場合を、油圧ショベル１００がダンプトラック２００へ砕石物を積込むタイミングとして検出する。作業量演算装置１１０は、このタイミングにおいて、ブーム１０４の基端部の回動中心まわりのモーメントの釣り合い式を用い、ブームシリンダ１０７のボトム側圧力およびロッド側圧力、ブーム１０４の回動角、アーム１０５の回動角およびバケット１０６の回動角に基づきバケット１０６内の砕石物の重量を演算し、この重量を掘削積込作業における作業量として出力する。 The work amount calculation device 110 is based on the relative position and posture between the hydraulic excavator 100 and the dump truck 200, the rotation angle of the boom 104 of the hydraulic excavator 100, the rotation angle of the arm 105, and the rotation angle of the bucket 106. , Calculate the distance between the bucket 106 of the hydraulic excavator 100 and the vessel 202 of the dump truck 200. The work amount calculation device 110 detects when this distance is closer than the threshold value (for example, 10 meters) as the timing at which the hydraulic excavator 100 loads the crushed material into the dump truck 200. At this timing, the work amount calculation device 110 uses a balance type of the moment around the rotation center of the base end portion of the boom 104, the bottom side pressure and the rod side pressure of the boom cylinder 107, the rotation angle of the boom 104, and the arm. The weight of the crushed material in the bucket 106 is calculated based on the rotation angle of 105 and the rotation angle of the bucket 106, and this weight is output as the amount of work in the excavation and loading work.

作業量演算装置１１０は、油圧ショベル１００とダンプトラック２００の間の相対位置および相対姿勢と、油圧ショベル１００のブーム１０４の回動角、アーム１０５の回動角およびバケット１０６の回動角を所定の周期（例えば０．１〜１秒程度）で受け取る。作業量演算装置１１０は、上述の油圧ショベル１００がダンプトラック２００へ砕石物を積込むタイミングで作業量を出力する。 The work amount calculation device 110 determines the relative position and posture between the hydraulic excavator 100 and the dump truck 200, the rotation angle of the boom 104 of the hydraulic excavator 100, the rotation angle of the arm 105, and the rotation angle of the bucket 106. (For example, about 0.1 to 1 second). The work amount calculation device 110 outputs the work amount at the timing when the above-mentioned hydraulic excavator 100 loads the pyroclastic material onto the dump truck 200.

＜作業時間計測装置＞
作業時間計測装置１１１は、相対位置演算装置３０１の演算結果である油圧ショベル１００とダンプトラック２００の間の相対位置に基づいて、掘削積込作業の作業時間を計測している。ここで、掘削積込作業の作業時間は、積込作業のためにダンプトラック２００が油圧ショベル１００の近くに停車している時間である。 <Working time measuring device>
The working time measuring device 111 measures the working time of the excavation loading work based on the relative position between the hydraulic excavator 100 and the dump truck 200, which is the calculation result of the relative position calculation device 301. Here, the working time of the excavation and loading work is the time when the dump truck 200 is stopped near the hydraulic excavator 100 for the loading work.

作業時間計測装置１１１は、油圧ショベル１００とダンプトラック２００の間の相対位置から、両者の距離が閾値（例えば５０メートル）以内であることを判定する。作業時間計測装置１１１は、油圧ショベル１００とダンプトラック２００の間の距離が閾値よりも大きい状態から小さい状態に変化したタイミングを作業開始のタイミングとして検出し、油圧ショベル１００とダンプトラック２００の間の距離が閾値よりも小さい状態から大きい状態に変化したタイミングを作業終了のタイミングとして検出する。作業時間計測装置１１１は、上述の作業開始のタイミングから作業終了のタイミングまでの間の時間を演算し、この時間を油圧ショベル１００による掘削積込作業の作業時間として出力する。 The working time measuring device 111 determines from the relative position between the hydraulic excavator 100 and the dump truck 200 that the distance between them is within a threshold value (for example, 50 meters). The working time measuring device 111 detects the timing when the distance between the hydraulic excavator 100 and the dump truck 200 changes from a state larger than the threshold value to a state smaller than the threshold value as the work start timing, and the working time measuring device 111 detects the timing between the hydraulic excavator 100 and the dump truck 200. The timing at which the distance changes from a state smaller than the threshold value to a state greater than the threshold value is detected as the work end timing. The work time measuring device 111 calculates the time from the above-mentioned work start timing to the work end timing, and outputs this time as the work time of the excavation loading work by the hydraulic excavator 100.

作業時間計測装置１１１は、油圧ショベル１００とダンプトラック２００の間の相対位置に関するデータを所定の周期（例えば０．１〜１秒程度）で受け取り、上述の作業終了のタイミングで作業時間に関するデータを出力する。 The working time measuring device 111 receives data on the relative position between the hydraulic excavator 100 and the dump truck 200 at a predetermined cycle (for example, about 0.1 to 1 second), and receives the data on the working time at the above-mentioned work end timing. Output.

なお、本発明においては、油圧ショベル１００の作業に起因する生産性を向上することが目的であるため、生産性評価値演算に起因する掘削積込作業の作業時間を、上述したような油圧ショベル１００とダンプトラック２００の間の相対位置から算出することにしている。すなわち、積込作業場所から離れた場所におけるダンプトラック２００の待ち時間等は当該作業時間から除外し、油圧ショベル１００の作業に起因する生産性評価値をより正確に演算するようにしている。 Since it is an object of the present invention to improve the productivity caused by the work of the hydraulic excavator 100, the working time of the excavation loading work caused by the productivity evaluation value calculation is set to the hydraulic excavator as described above. It is calculated from the relative position between 100 and the dump truck 200. That is, the waiting time of the dump truck 200 at a place away from the loading work place is excluded from the work time, and the productivity evaluation value due to the work of the hydraulic excavator 100 is calculated more accurately.

＜生産性評価値演算装置＞
生産性評価値は、掘削積込作業の作業時間に対する作業量の比率である。生産性評価値演算装置３０３は、上述の作業開始のタイミングから作業終了のタイミングの間にダンプトラック２００へ積込まれた作業量を積算し、積算した作業量を作業時間で除算することで生産性評価値を演算する。 <Productivity evaluation value calculation device>
The productivity evaluation value is the ratio of the amount of work to the work time of excavation and loading work. The productivity evaluation value calculation device 303 is produced by integrating the amount of work loaded on the dump truck 200 between the above-mentioned work start timing and the work end timing, and dividing the accumulated work amount by the work time. Calculate the sex evaluation value.

図５は、本実施例における生産性評価値演算装置３０３で行われる処理の流れを表すフローチャートである。生産性評価値演算装置３０３は、所定の周期（例えば０．１〜１秒程度）で図５に示した各処理を実行する。ステップＳ４０１からステップＳ４０５の処理により、ダンプトラック２００の１台あたりの生産性評価値の演算が行われることになる。 FIG. 5 is a flowchart showing the flow of processing performed by the productivity evaluation value calculation device 303 in this embodiment. The productivity evaluation value calculation device 303 executes each process shown in FIG. 5 at a predetermined cycle (for example, about 0.1 to 1 second). By the processing of steps S401 to S405, the productivity evaluation value per dump truck 200 is calculated.

先ず、ステップＳ４０１では、作業時間計測装置１１１の出力が監視され、作業時間に関するデータが生産性評価値演算装置３０３へ出力された場合はステップＳ４０５以降の生産性評価値を出力する処理へ移る。一方で、作業時間計測装置１１１から作業時間に関するデータが出力されない場合は、ステップＳ４０２以降の作業量を積算する処理へ移る。 First, in step S401, the output of the work time measuring device 111 is monitored, and when the data related to the work time is output to the productivity evaluation value calculation device 303, the process proceeds to the process of outputting the productivity evaluation value after step S405. On the other hand, if the data related to the work time is not output from the work time measuring device 111, the process proceeds to the process of integrating the work amount after step S402.

ステップＳ４０２では、作業量演算装置１１０の出力が監視し、作業量に関するデータが生産性評価値演算装置３０３へ出力された場合はステップＳ４０３の処理へ移り、それ以外の場合は本処理が終了する。 In step S402, the output of the work amount calculation device 110 is monitored, and if the data related to the work amount is output to the productivity evaluation value calculation device 303, the process proceeds to step S403, and in other cases, this process ends. ..

ステップＳ４０３では、作業量演算装置１１０が作業量を出力したタイミング（すなわち、ステップＳ４０２で判定されたタイミング）で、相対位置演算装置３０１より得られる相対位置に関するデータおよび相対姿勢演算装置３０２より得られる相対姿勢に関するデータが記録装置３０６に記録される。 In step S403, at the timing when the work amount calculation device 110 outputs the work amount (that is, the timing determined in step S402), the data regarding the relative position obtained from the relative position calculation device 301 and the relative posture calculation device 302 can be obtained. Data regarding the relative posture is recorded in the recording device 306.

ステップＳ４０４では、作業量演算装置１１０から出力された作業量が積算され、当該積算後の作業量に関するデータが記録装置３０６に記録され、本処理が終了する。 In step S404, the work amount output from the work amount calculation device 110 is integrated, the data related to the work amount after the integration is recorded in the recording device 306, and this process ends.

一方、ステップＳ４０５では、ステップＳ４０４で積算された作業量を作業時間計測装置１１１より得られた作業時間で除算して生産性評価値を演算する。また、ステップＳ４０３で記録した相対位置および相対姿勢の平均値を演算する。そして、ステップＳ４０５では、前述の演算された生産性評価値、相対位置および相対姿勢の平均値に関するデータが記録装置３０６に対して出力されるとともに記録装置３０６によって記録され、その後にステップＳ４０６へ移る。 On the other hand, in step S405, the productivity evaluation value is calculated by dividing the work amount integrated in step S404 by the work time obtained from the work time measuring device 111. In addition, the average value of the relative position and the relative posture recorded in step S403 is calculated. Then, in step S405, the data regarding the calculated productivity evaluation value, the relative position, and the average value of the relative posture are output to the recording device 306 and recorded by the recording device 306, and then the process proceeds to step S406. ..

ステップＳ４０６では、ステップＳ４０３で記録していた相対位置および相対姿勢と、ステップＳ４０４で積算していた作業量をゼロで初期化し、本処理を終了する。 In step S406, the relative position and the relative posture recorded in step S403 and the amount of work accumulated in step S404 are initialized to zero, and this process ends.

＜作業条件取得装置＞
作業条件は、油圧ショベル１００の操縦者、作業場所などの掘削積込作業の生産性に影響を与える項目である。本実施例では、油圧ショベル１００の操縦者のＩＤを使用した場合を想定する。 <Working condition acquisition device>
The working conditions are items that affect the productivity of excavation and loading work such as the operator of the hydraulic excavator 100 and the work place. In this embodiment, it is assumed that the ID of the operator of the hydraulic excavator 100 is used.

作業条件取得装置３０５は、所定の周期（例えば０．１〜１秒程度）で作業条件を運行管理部３０４に対して問合せ（すなわち、作業条件の出力の要求を行い）、同周期で問合せによって得られた作業条件に関するデータが記録装置３０６に対して出力され、当該データが記録装置３０６に記録される。 The work condition acquisition device 305 inquires the operation management unit 304 about the work condition (that is, requests the output of the work condition) in a predetermined cycle (for example, about 0.1 to 1 second), and inquires in the same cycle. The data regarding the obtained working conditions is output to the recording device 306, and the data is recorded in the recording device 306.

＜記録装置＞
記録装置３０６は、生産性評価値、相対位置、相対姿勢および作業条件を対応させて時系列的に記録する。特に、記録装置３０６は、生産性評価値演算装置３０３から生産性評価値を受信したタイミングで、その受信時刻、生産性評価値、相対位置、相対姿勢および作業条件を対応させて記録する。 <Recording device>
The recording device 306 records the productivity evaluation value, the relative position, the relative posture, and the working conditions in chronological order. In particular, the recording device 306 records the reception time, the productivity evaluation value, the relative position, the relative posture, and the working conditions at the timing when the productivity evaluation value is received from the productivity evaluation value calculation device 303.

図６は、記録装置３０６に記録されるデータ構造３１１Ａを示す図である。図６に示すように、記録装置３０６に記録されるデータ構造３１１Ａは、｛受信時刻、生産性評価値（トン/秒）、相対位置ｌ（メートル）、相対姿勢Δ＿θ（度）、作業条件（油圧ショベル１００の操縦者のＩＤ）｝の５要素によって構成される。 FIG. 6 is a diagram showing a data structure 311A recorded in the recording device 306. As shown in FIG. 6, the data structure 311A recorded in the recording device 306 has {reception time, productivity evaluation value (tons / second), relative position l (meters), relative posture Δ_θ (degrees), working conditions ( It is composed of five elements: the operator ID of the hydraulic excavator 100)}.

＜停車位置方向決定装置＞
図７は、本実施例における停車位置方向決定装置３０７で行われる処理の流れを表すフローチャートである。停車位置方向決定装置３０７は、所定の周期（例えば１〜１０秒程度）で図７に示した処理を実行する。すなわち、停車位置方向決定装置３０７は、ステップＳ４０７からステップＳ４１２の処理を行うことにより、ダンプトラック２００の目標停車位置および目標停車方向を決定することができる。 <Stop position direction determination device>
FIG. 7 is a flowchart showing the flow of processing performed by the stop position direction determining device 307 in this embodiment. The stop position direction determining device 307 executes the process shown in FIG. 7 at a predetermined cycle (for example, about 1 to 10 seconds). That is, the stop position direction determination device 307 can determine the target stop position and the target stop direction of the dump truck 200 by performing the processes from step S407 to step S412.

先ず、ステップＳ４０７では、生産性評価値演算装置３０３の出力が監視され、停車位置方向決定装置３０７が生産性評価値演算装置３０３から生産性評価値を受信した場合に、ステップＳ４０８以降の目標停車位置方向の演算処理へ進む。 First, in step S407, the output of the productivity evaluation value calculation device 303 is monitored, and when the vehicle stop position direction determination device 307 receives the productivity evaluation value from the productivity evaluation value calculation device 303, the target stop after step S408 is performed. Proceed to the arithmetic processing in the positional direction.

次にステップＳ４０８では、演算期間設定部３０８より設定された期間に該当し、かつダンプトラック２００に掘削積込作業を行っている油圧ショベル１００の操縦者のＩＤと一致するＩＤによって関連付けられている生産性評価値、相対位置および相対姿勢に関するデータが記録装置３０６から選び出される。すなわち、油圧ショベル１００の現在の操縦者が行った過去の掘削積込作業における生産性評価値、相対位置および相対姿勢が選択される。本実施例では、目標停車位置方向決定処理を行う前に、あらかじめ所定の値（例えば、１週間〜１カ月程度）を演算に使用する期間として演算期間設定部３０８に設定しておくこととする。 Next, in step S408, the period corresponding to the period set by the calculation period setting unit 308 is associated with the ID matching the ID of the operator of the hydraulic excavator 100 performing the excavation and loading work on the dump truck 200. Data regarding the productivity evaluation value, the relative position and the relative posture are selected from the recording device 306. That is, the productivity evaluation value, the relative position, and the relative posture in the past excavation and loading work performed by the current operator of the hydraulic excavator 100 are selected. In this embodiment, a predetermined value (for example, about 1 week to 1 month) is set in the calculation period setting unit 308 as a period to be used for the calculation before the target stop position direction determination process is performed. ..

次にステップＳ４０９では、ステップＳ４０８において選択された相対位置に関するデータと相対姿勢に関するデータに基づき、相対位置と相対姿勢の頻度が頻度演算部３０９によって演算される。図８に示すように、ステップＳ４０９の演算結果のデータ構造３１１Ｂは、｛相対位置ｌ（メートル）、相対姿勢Δ＿θ（度）、頻度（回数）｝の３要素によって構成される。ステップＳ４０９では、相対位置および相対姿勢を所定の間隔（例えば、相対位置は１０メートル間隔、相対姿勢は１５度間隔程度）で区切り、ステップＳ４０８において選択されたデータが各々の区間にいくつ含まれるかを数え上げる。図９は、ステップＳ４０９の演算結果の説明を容易にするために、相対位置および相対姿勢の頻度についてグラフで示した概念図である。図９から回数が多い相対位置および相対姿勢を把握することができる。ただし、頻度が高い相対位置および姿勢であっても、生産性が高いかどうかは判断できない。 Next, in step S409, the frequency of the relative position and the relative posture is calculated by the frequency calculation unit 309 based on the data regarding the relative position and the data regarding the relative posture selected in step S408. As shown in FIG. 8, the data structure 311B of the calculation result of step S409 is composed of three elements of {relative position l (meter), relative posture Δ_θ (degree), and frequency (number of times)}. In step S409, the relative position and the relative posture are separated by predetermined intervals (for example, the relative position is at intervals of 10 meters and the relative posture is at intervals of about 15 degrees), and how many data selected in step S408 are included in each section. Count up. FIG. 9 is a conceptual diagram graphically showing the frequency of relative positions and relative postures in order to facilitate the explanation of the calculation result of step S409. From FIG. 9, it is possible to grasp the relative position and the relative posture which are frequently performed. However, it cannot be determined whether or not the productivity is high even if the relative positions and postures are frequently used.

次にステップＳ４１０では、ステップＳ４０８において選択された相対位置と相対姿勢に基づき、相対位置と相対姿勢についての生産性評価値の積算値が頻度演算部３０９によって演算される。図１０に示すように、ステップＳ４１０の演算結果のデータ構造３１１Ｃは、｛相対位置ｌ（メートル）、相対姿勢Δ＿θ（度）、生産性評価値の積算値｝の３要素によって構成される。ステップＳ４１０では、ステップＳ４０９と同様に相対位置および相対姿勢を所定の間隔で区切り、ステップＳ４０８において選択されたデータから各々の区間における生産性評価値の積算を行う。図１１は、ステップＳ４１０の演算結果の説明を容易にするために、相対位置および相対姿勢に対する生産性評価値の積算値をグラフで示した概念図である。図１１から生産性評価値の積算値が多い相対位置および相対姿勢を把握することができる。また、図９と図１１を合わせてみることで、頻度が同程度であっても生産性評価値に差異があることがわかる。 Next, in step S410, the frequency calculation unit 309 calculates the integrated value of the productivity evaluation values for the relative position and the relative posture based on the relative position and the relative posture selected in step S408. As shown in FIG. 10, the data structure 311C of the calculation result in step S410 is composed of three elements: {relative position l (meter), relative posture Δ_θ (degree), and integrated value of productivity evaluation value}. In step S410, the relative position and the relative posture are separated at predetermined intervals as in step S409, and the productivity evaluation value in each section is integrated from the data selected in step S408. FIG. 11 is a conceptual diagram showing the integrated value of the productivity evaluation value with respect to the relative position and the relative posture in a graph in order to facilitate the explanation of the calculation result in step S410. From FIG. 11, it is possible to grasp the relative position and the relative posture in which the integrated value of the productivity evaluation value is large. Further, by combining FIGS. 9 and 11, it can be seen that there is a difference in the productivity evaluation value even if the frequencies are the same.

次にステップＳ４１１では、ステップＳ４０９およびステップＳ４１０の演算結果に基づき、相対位置と相対姿勢の優先度が優先度演算部３１０によって演算される。図１２に示すように、ステップＳ４１１の演算結果のデータ構造３１１Ｄは、｛相対位置ｌ（メートル）、相対姿勢Δ＿θ（度）、優先度｝の３要素によって構成される。本実施例におけるステップＳ４１１では、ステップＳ４０９やステップＳ４１０と同様に相対位置および相対姿勢を所定の間隔で区切る。そして、各々の区間においてステップＳ４１０で演算された生産性評価値の積算値をステップＳ４０９で演算された頻度で除算した値が優先度として演算される。この優先度は、相対位置および相対姿勢に対する生産性評価値の平均値となる。図１３は、ステップＳ４１１の演算結果の説明を容易にするために、相対位置および相対姿勢に対する優先度をグラフで示した概念図である。図１３から優先度の高い（平均的に生産性評価値が高い）相対位置および相対姿勢を把握することができる。 Next, in step S411, the priority of the relative position and the relative posture is calculated by the priority calculation unit 310 based on the calculation results of steps S409 and S410. As shown in FIG. 12, the data structure 311D of the calculation result of step S411 is composed of three elements of {relative position l (meter), relative posture Δ_θ (degree), and priority}. In step S411 in this embodiment, the relative position and the relative posture are separated at predetermined intervals as in steps S409 and S410. Then, in each section, the integrated value of the productivity evaluation value calculated in step S410 divided by the frequency calculated in step S409 is calculated as the priority. This priority is the average value of the productivity evaluation values for the relative position and the relative posture. FIG. 13 is a conceptual diagram showing the priority with respect to the relative position and the relative posture in a graph in order to facilitate the explanation of the calculation result in step S411. From FIG. 13, it is possible to grasp the relative position and the relative posture having a high priority (the productivity evaluation value is high on average).

ステップＳ４１２では、データ構造３１１Ｄで表現されたステップＳ４１１の演算結果に基づき、ダンプトラック２００の目標停車位置および目標停車方向を決定する。本実施例では、ステップＳ４１１で演算されたデータ構造３１１Ｄの中で優先度が最大となる相対位置および相対姿勢がダンプトラック２００の目標停車位置および目標停車方向の演算に用いられる。すなわち、ステップＳ４１２では、ダンプトラック２００の目標停車位置および目標停車方向は、油圧ショベル１００の対地位置と前述の優先度が最大となる相対位置および相対姿勢から演算される。本実施例では、油圧ショベル１００の対地位置を中心に所定の角度間隔（例えば４５度程度）でダンプトラック２００の目標停車位置および目標停車方向の候補を演算する。そして演算されたダンプトラック２００の目標停車位置および目標停車方向の候補に関するデータは、データ転送装置５０１Ｂ，５０１Ｃを介してモニタ制御装置２０６へ送られる。 In step S412, the target stop position and the target stop direction of the dump truck 200 are determined based on the calculation result of step S411 represented by the data structure 311D. In this embodiment, the relative position and the relative posture having the highest priority in the data structure 311D calculated in step S411 are used for the calculation of the target stop position and the target stop direction of the dump truck 200. That is, in step S412, the target stop position and the target stop direction of the dump truck 200 are calculated from the ground position of the hydraulic excavator 100 and the relative position and relative posture at which the above-mentioned priority is maximized. In this embodiment, candidates for a target stop position and a target stop direction of the dump truck 200 are calculated at predetermined angular intervals (for example, about 45 degrees) around the ground position of the hydraulic excavator 100. Then, the calculated data regarding the target stop position and the candidate of the target stop direction of the dump truck 200 is sent to the monitor control device 206 via the data transfer devices 501B and 501C.

＜モニタ制御装置＞
モニタ制御装置２０６は、停車位置方向決定装置３０７で決定されたダンプトラック２００の目標停車位置および目標停車方向の候補とダンプトラック２００の対地位置および対地姿勢に基づき、モニタ２０７に表示するための画像データを演算する。図１４は、本実施例における運搬機のモニタに表示される表示画面の一例を示す図である。図１４に示すように、モニタ２０７に表示する画像は、鉱山内の図面２０８の上において現在のダンプトラック２００の状態２０９および停車位置方向決定装置３０７で決定された目標停車位置方向の候補２１０を配置したものとなる。 <Monitor control device>
The monitor control device 206 is an image to be displayed on the monitor 207 based on the target stop position and the candidate of the target stop direction of the dump truck 200 determined by the stop position direction determination device 307 and the ground position and the ground posture of the dump truck 200. Compute the data. FIG. 14 is a diagram showing an example of a display screen displayed on the monitor of the carrier in this embodiment. As shown in FIG. 14, the image displayed on the monitor 207 shows the current state 209 of the dump truck 200 and the candidate 210 in the target stop position direction determined by the stop position direction determination device 307 on the drawing 208 in the mine. It will be the one placed.

モニタ制御装置２０６は、決められた時間間隔（例えば１秒から０．１秒程度）でダンプトラック２００の対地位置および対地姿勢を取得する。また、同周期にて停車位置方向決定装置３０７の出力が監視され、目標停車位置および目標停車方向の出力があった場合は、受信した目標停車位置および目標停車方向が記録装置３０６に記録され、次に停車位置方向決定装置３０７から出力がされるまでこの受信した値（目標停車位置および目標停車方向）を保持する。そして、同周期にて画像データの更新が行われ、最新のダンプトラック２００の状態２０９および生産性評価値に基づくダンプトラック２００の目標停車位置方向の候補２１０が画像データに反映される。この画像データは、更新がなされる毎にモニタ２０７へ出力される。 The monitor control device 206 acquires the ground position and the ground posture of the dump truck 200 at a predetermined time interval (for example, about 1 second to 0.1 second). Further, the output of the stop position direction determining device 307 is monitored in the same cycle, and when there is an output of the target stop position and the target stop direction, the received target stop position and the target stop direction are recorded in the recording device 306. Next, the received values (target stop position and target stop direction) are held until output is output from the stop position direction determination device 307. Then, the image data is updated in the same cycle, and the latest state 209 of the dump truck 200 and the candidate 210 in the target stop position direction of the dump truck 200 based on the productivity evaluation value are reflected in the image data. This image data is output to the monitor 207 each time it is updated.

＜モニタ＞
モニタ２０７は、モニタ制御装置２０６によって出力された画像データを表示し、ダンプトラック２００の操作者に目標停車位置方向を案内する。モニタの画像の更新は、モニタ制御装置２０６から画像データが出力される毎に行われる。 <Monitor>
The monitor 207 displays the image data output by the monitor control device 206, and guides the operator of the dump truck 200 in the target stop position direction. The image of the monitor is updated every time the image data is output from the monitor control device 206.

図１４より、ダンプトラック２００の操作者は、モニタ２０７に描画されたダンプトラック２００の現在の状態２０９と目標停車位置および目標停車方向の複数の候補２１０を確認する。また、ダンプトラック２００の操作者は、現在の現場の状況に適した生産性評価値の高い目標停車位置・目標停車方向を複数の候補２１０のなかから選択し、選択した目標停車位置・目標停車方向に合わせてダンプトラック２００を停車することになる。 From FIG. 14, the operator of the dump truck 200 confirms the current state 209 of the dump truck 200 and the plurality of candidates 210 of the target stop position and the target stop direction drawn on the monitor 207. Further, the operator of the dump truck 200 selects a target stop position / target stop direction having a high productivity evaluation value suitable for the current situation of the site from a plurality of candidates 210, and selects the target stop position / target stop. The dump truck 200 will be stopped according to the direction.

なお、図１４において、崖となる部分（等高線が表示されている部分）にも、候補２１０が表示されているが、ダンプトラック２００の操作者は、実際の鉱山における現在の地形を鑑みて、複数の候補２１０から１つの目標停車位置・目標停車方向を選択することになる。 In FIG. 14, candidate 210 is also displayed in the portion that becomes a cliff (the portion where the contour lines are displayed), but the operator of the dump truck 200 considers the current topography in the actual mine. One target stop position / target stop direction is selected from a plurality of candidates 210.

＜実施例の効果＞
本実施例の運搬機の停車位置方向案内システムによれば、記録装置３０６に時系列的に記録された相対位置、相対姿勢、および生産性評価値に基づいて、ダンプトラック２００の目標停車位置および目標停車方向が決定され、その位置および方向がダンプトラック２００のモニタ２０７において表示される。すなわち、同一の掘削積込作業現場における過去の実績データに基づいた、ダンプトラック２００の目標停車位置および目標停車方向の最適な候補が、ダンプトラック２００の操作者に案内されることになる。これにより、当該案内に応じたダンプトラック２００の操作によってダンプトラック２００が適切な停車位置および停車方向に停車され、それに伴って掘削積込作業に係る生産性の向上が容易に実現可能となる。 <Effect of Examples>
According to the stop position direction guidance system of the carrier of this embodiment, the target stop position of the dump truck 200 and the target stop position and the dump truck 200 based on the relative position, the relative posture, and the productivity evaluation value recorded in the recording device 306 in time series. The target stop direction is determined, and the position and direction are displayed on the monitor 207 of the dump truck 200. That is, the optimum candidate for the target stop position and the target stop direction of the dump truck 200 based on the past actual data at the same excavation and loading work site is guided to the operator of the dump truck 200. As a result, the dump truck 200 is stopped at an appropriate stop position and stop direction by the operation of the dump truck 200 according to the guidance, and the productivity of the excavation and loading work can be easily improved accordingly.

（変形例）
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記の実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。 (Modification example)
The present invention is not limited to the above examples, and includes various modifications. The above-mentioned examples have been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the described configurations.

例えば、上記の実施例では積込機を図１に示した油圧ショベルの構成としたが、フロント数やフロント関節数、作業具の種類など、その構成は任意である。また、積込機としては、油圧ショベルの他にはホイールローダなどが挙げられる。 For example, in the above embodiment, the loading machine has the configuration of the hydraulic excavator shown in FIG. 1, but the configuration such as the number of fronts, the number of front joints, and the type of work tools is arbitrary. In addition to the hydraulic excavator, examples of the loading machine include a wheel loader and the like.

上記の実施例において、１台の積込機および１台の運搬機へ適用した場合を例にとって説明をしたが、これに限らない。すなわち、作業条件の項目を拡充し、複数台の運搬機が運用される場合へ適用してもよい。これにより、各々の運搬機に適した目標停車位置方向を指示できるようにしてもよい。更に、作業条件の項目を拡充し、複数台の積込機が運用される場合へ適用してもよい。これにより、各々の積込機に適した目標停車位置方向を指示できるようにしてもよい。 In the above embodiment, the case where the application is applied to one loading machine and one carrier has been described as an example, but the present invention is not limited to this. That is, the items of working conditions may be expanded and applied to the case where a plurality of transporters are operated. As a result, it may be possible to indicate the target stop position direction suitable for each carrier. Further, the items of working conditions may be expanded and applied to the case where a plurality of loading machines are operated. As a result, it may be possible to indicate the target stop position direction suitable for each loading machine.

上記の実施例において、相対位置演算装置３０１は、積込機と運搬機の間の相対位置を両者の対地位置に基づいて演算した場合を例にとって説明したが、これに限らない。すなわち、積込機または運搬機に搭載した装置あるいは両者とは別の場所に設置した装置により両者の間の相対位置を直接計測してもよい。 In the above embodiment, the relative position calculation device 301 has been described by taking the case where the relative position between the loading machine and the carrier is calculated based on the ground position of both, but the present invention is not limited to this. That is, the relative position between the two may be directly measured by a device mounted on the loading machine or the carrier or a device installed at a place different from the two.

上記の実施例において、相対姿勢演算装置３０２は、積込機と運搬機の間の相対姿勢を両者の対地姿勢に基づいて演算した場合を例にとって説明したが、これに限らない。すなわち、積込機または運搬機に搭載した装置あるいは両者とは別の場所に設置した装置により両者の間の相対姿勢を直接計測してもよい。 In the above embodiment, the relative posture calculation device 302 has been described by taking as an example a case where the relative posture between the loading machine and the carrier is calculated based on the ground postures of both, but the present invention is not limited to this. That is, the relative posture between the two may be directly measured by a device mounted on the loading machine or the carrier or a device installed at a place different from the two.

上記の実施例において、相対位置演算装置３０１および相対姿勢演算装置３０２によって、相対位置と相対姿勢を個別に計測した場合を例にとって説明したが、これに限らない。すなわち、積込機または運搬機に搭載した装置あるいは両者とは別の場所に設置した装置により両者の間の相対位置および相対姿勢を同時に直接計測してもよい。 In the above embodiment, the case where the relative position and the relative posture are individually measured by the relative position calculation device 301 and the relative posture calculation device 302 has been described as an example, but the present invention is not limited to this. That is, the relative position and the relative posture between the two may be directly measured at the same time by the device mounted on the loading machine or the carrier or the device installed at a place different from the two.

上記の実施例において、作業量演算装置１１０は、掘削積込作業の作業量（積載重量）を積込機に搭載された装置によって演算した場合を例にとって説明したが、これに限らない。すなわち、運搬機に搭載した装置あるいは両者とは別の場所に設置した装置により作業量（積載重量）に直接計測してもよい。 In the above embodiment, the work amount calculation device 110 has been described by taking the case where the work amount (loading weight) of the excavation loading work is calculated by the device mounted on the loading machine as an example, but the present invention is not limited to this. That is, the work amount (loading weight) may be directly measured by a device mounted on the carrier or a device installed at a place different from both.

上記の実施例において、記録装置３０６は、作業条件として積込機の操縦者のＩＤを記録した場合を例にとって説明したが、これに限らない。すなわち、記録装置３０６に記録する作業条件として積込機の種類、運搬機の種類や作業場所のいずれか、あるいはいくつかを合わせて記録させてもよい。複数の作業条件を記録装置に記録させることにより、停車位置方向決定装置３０７において使用する記録装置に記録された情報を細分化し、細かな作業条件の違いに対応できるようにしてもよい。 In the above embodiment, the case where the recording device 306 records the ID of the operator of the loading machine as a working condition has been described as an example, but the present invention is not limited to this. That is, as the work conditions for recording in the recording device 306, any or some of the type of loading machine, the type of carrier, and the work place may be recorded together. By having the recording device record a plurality of working conditions, the information recorded in the recording device used in the stop position direction determining device 307 may be subdivided so as to be able to cope with the minute differences in working conditions.

上記の実施例において、優先度演算部３１０は、優先度としてデータ構造３１１Ｄに格納されている相対位置および相対姿勢における生産性評価値の平均値を用いた場合を例にとって説明したが、これに限らない。すなわち、生産性評価値の平均値に加えて分散値を演算し、生産性評価値が高く、且つばらつきの少ない相対位置および相対姿勢に高い優先度を与えるようにしてもよい。 In the above embodiment, the case where the priority calculation unit 310 uses the average value of the productivity evaluation values in the relative position and the relative posture stored in the data structure 311D as the priority has been described as an example. Not exclusively. That is, the variance value may be calculated in addition to the average value of the productivity evaluation values to give high priority to the relative position and the relative posture having high productivity evaluation values and little variation.

上記の実施例において、モニタ制御装置２０６は、運搬機の目標停車位置および目標停車方向をモニタ２０７に出力した場合を例にとって説明したが、これに限らない。すなわち、音声による目標停車位置および目標停車方向を案内してもよい。 In the above embodiment, the monitor control device 206 has been described by taking the case where the target stop position and the target stop direction of the carrier are output to the monitor 207 as an example, but the present invention is not limited to this. That is, the target stop position and the target stop direction may be guided by voice.

上記の実施例において、油圧ショベル１００に搭載された計測装置によって所定の周期で計測された油圧ショベル１００の計測データは、作業時間計測装置１１１には送られていなかったが、作業時間計測装置１１１における処理に応じて送るようにしてもよい。例えば、角度センサ１１２Ａによって測定されたブーム１０４の回動角、角度センサ１１２Ｂによって測定されたアーム１０５の回動角、角度センサ１１２Ｃによって測定されたバケット１０６の回動角が、図３における各センサから作業時間計測装置１１１に向けて送られてもよい。 In the above embodiment, the measurement data of the hydraulic excavator 100 measured at a predetermined cycle by the measuring device mounted on the hydraulic excavator 100 was not sent to the working time measuring device 111, but the working time measuring device 111 It may be sent according to the processing in. For example, the rotation angle of the boom 104 measured by the angle sensor 112A, the rotation angle of the arm 105 measured by the angle sensor 112B, and the rotation angle of the bucket 106 measured by the angle sensor 112C are the sensors in FIG. May be sent to the working time measuring device 111.

上記の実施例において、作業量演算装置１１０および作業量計測装置は、油圧ショベル１００に設けられていたが、管理センタ３００内に設けられてもよい。この場合には、各センサからの情報が、データ転送装置５０１Ａ、５０１Ｃを介して直接的に送受信されることになる。 In the above embodiment, the work amount calculation device 110 and the work amount measurement device are provided in the hydraulic excavator 100, but may be provided in the management center 300. In this case, the information from each sensor is directly transmitted and received via the data transfer devices 501A and 501C.

上記の実施例において、管理センタ３００は、油圧ショベル１００およびダンプトラック２００とは独立して設けられていたが、これに限られない。すなわち、油圧ショベル１００内に、管理センタ３００を構成する装置が設けられ、油圧ショベル１００が管理センタ３００として機能し、ダンプトラック２００の目標停車位置および目標停車方向の候補を演算してもよい。 In the above embodiment, the management center 300 is provided independently of the hydraulic excavator 100 and the dump truck 200, but is not limited thereto. That is, a device constituting the management center 300 may be provided in the hydraulic excavator 100, the hydraulic excavator 100 may function as the management center 300, and candidates for the target stop position and the target stop direction of the dump truck 200 may be calculated.

１００油圧ショベル（積込機）
１１０作業量演算装置（作業量演算部）
１１１作業時間計測装置（作業時間計測部）
２００ダンプトラック（運搬機）
２０７モニタ（表示部）
３００管理センタ（管理部）
３０１相対位置演算装置（相対位置演算部）
３０２相対姿勢演算装置（相対姿勢演算部）
３０３生産性評価値演算装置（生産性評価値演算部）
３０５作業条件取得装置（作業条件取得装置）
３０６記録装置（記録部）
３０７停車位置方向決定装置（停車位置方向決定部）
３０８演算期間設定部
３０９頻度演算部
３１０優先度演算部
５０１Ａ，５０１Ｂ，５０１C データ転送装置（通信部） 100 hydraulic excavator (loading machine)
110 Work amount calculation device (work amount calculation unit)
111 Working time measuring device (Working time measuring unit)
200 dump truck (transporter)
207 Monitor (display)
300 Management Center (Management Department)
301 Relative position calculation device (relative position calculation unit)
302 Relative posture calculation device (Relative posture calculation unit)
303 Productivity evaluation value calculation device (Productivity evaluation value calculation unit)
305 Work condition acquisition device (work condition acquisition device)
306 Recording device (recording unit)
307 Stop position direction determination device (Stop position direction determination unit)
308 Calculation period setting unit 309 Frequency calculation unit 310 Priority calculation unit 501A, 501B, 501C Data transfer device (communication unit)

Claims

Excavation to a carrier by a loading machine A stop position direction guidance system for a carrier equipped with a management unit that manages the stop position direction of the carrier in loading work.
A communication unit that connects the loading machine, the carrier, and the management unit so as to be capable of data communication with each other.
A relative position calculation unit provided in the management unit and calculating a relative position between the loading machine and the carrier based on the respective position information supplied from the loader and the carrier.
A relative posture calculation unit provided in the management unit and calculating the relative posture between the loading machine and the carrier based on the posture information supplied from the loading machine and the carrier.
A work amount calculation unit that calculates the work amount of the excavation and loading work based on sensor information provided in the loading machine or the management unit and supplied from a sensor provided in the loading machine.
A work time measuring unit provided in the loading machine or the management unit and measuring the working time of the excavation loading work based on the relative position which is the calculation result of the relative position calculation unit.
A productivity evaluation value calculation unit provided in the management unit and calculating a productivity evaluation value of the excavation and loading work based on the work time and the work amount.
A recording unit provided in the management unit for recording the relative position, the relative posture, and the productivity evaluation value in association with each other.
A stop position direction determining unit provided in the management unit and determining a target stop position and a target stop direction of the carrier based on the relative position, the relative posture, and the productivity evaluation value.
And a display unit for displaying at the stop position direction determining the transporter has been the target stop position and the target stop direction determined by the unit,
The stop position direction determination unit
The frequency calculation unit calculates the frequency of the relative position and the relative posture recorded in the recording unit, and the frequency calculation unit calculates the integrated value of the productivity evaluation value for each of the relative position and the relative posture. Includes a priority calculation unit that calculates the average value of the production evaluation values, which is the result of division by the frequency, as the priority of the relative position and the relative posture.
Based on the position of the loading machine and the relative position and the relative posture at which the priority is maximized calculated by the priority calculation unit, the target stop position and the target stop direction of the carrier are determined. A stop position direction guidance system for a carrier, which is characterized by determining .

A work condition acquisition unit for acquiring at least one of the operator of the loading machine, the working place of the loading machine, and the type of the loading machine is further provided in the management unit.
The recording unit records the relative position, the relative posture, the productivity evaluation value, and the work conditions acquired by the work condition acquisition unit in correspondence with each other.
The stop position direction determining unit determines the target stop position and the target stop direction of the carrier based on the relative position, the relative posture, the productivity evaluation value, and the working conditions recorded in the recording unit. The stop position direction guidance system for a carrier according to claim 1, wherein the system is characterized by the above.

The stop position direction determination unit includes a calculation period setting unit that sets a period of the relative position, the relative posture, and the productivity evaluation value used for determining the target stop position and the target stop direction of the carrier. Further prepare
The stop position direction determining unit is characterized in that the stop position direction of the carrier is determined based on the relative position, the relative posture, and the productivity evaluation value within the period set by the calculation period setting unit. The stop position direction guidance system for a carrier according to claim 1.

The frequency is calculated as the number of times that the relative position and the relative posture are separated by a predetermined interval and the relative position and the relative posture recorded in the recording unit are included in each section divided by the predetermined interval.
The integrated value of the productivity evaluation value is the production when the relative position and the relative posture recorded in the recording unit corresponding to the productivity evaluation value are included in each section divided by the predetermined interval. The stop position direction guidance system for a carrier according to claim 1, wherein the productivity evaluation value is an integrated value.