JP7486733B2 - 作業現場の管理システム及び作業現場の管理方法 - Google Patents
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Description
<管理システム>
図1は、実施形態に係る作業現場の管理システム1を示す図である。実施形態において、作業現場は、鉱山である。鉱山とは、鉱物を採掘する場所又は事業所をいう。
図2は、実施形態に係る無人車両2を示す図である。無人車両2は、管理装置4から送信されたコースデータCDに基づいて、作業現場を走行する。
図3は、実施形態に係るコースデータCDを説明するための図である。コースデータCDは、無人車両2の走行条件を示す。無人車両2の走行条件は、走行速度、加速度、減速度、停車位置、走行方位、及び走行経路を含む。コースデータCDは、積込場LPA、排土場DPA、及び搬送路HLのそれぞれに設定される。無人車両2は、コースデータCDに基づいて、作業現場を走行する。
図4は、実施形態に係る走行許可エリアAPを説明するための図である。無人車両2の走行方向の前方に、走行許可エリアAPが設定される。走行許可エリアAPは、管理装置4により設定される。走行許可エリアAPは、無人車両2の走行が許可されたエリアである。無人車両2は、走行許可エリアAPが設定された状態で、走行許可エリアAPを走行する。
図5は、実施形態に係る積込場LPAにおける無人車両2の動作を説明するための図である。積込機3は、積込場LPAにおいて稼働する。図5に示す例においては、1つの積込場LPAにおいて1台の積込機3が稼働する。なお、1つの積込場LPAにおいて複数の積込機3が稼働してもよい。
図6は、実施形態に係る交差点ISの一例を示す図である。図6に示すように、搬送路HLは、交差点ISを含む。交差点ISとは、複数の搬送路HLが交わる部分をいう。図6に示すように、作業現場が鉱山である場合、交差点ISの形状は、複雑な形状になる場合が多い。また、交差点ISは、多数の搬送路HLによって形成される場合がある。
図7は、実施形態に係る管理システム1を示す機能ブロック図である。図7に示すように、管理装置4は、コースデータ生成部41と、交差点エリア設定部42と、走行許可エリア設定部43と、位置データ取得部44と、進入判定部45と、移動余裕度算出部46と、通過パターン算出部47と、時間損失量算出部48と、積込損失量算出部49と、総積込損失量算出部50と、優先度決定部51と、記憶部52とを有する。
図13は、実施形態に係る作業現場の管理方法を示すフローチャートである。交差点エリア設定部42は、交差点ISに交差点エリアISAを設定する(ステップS10)。
図14は、実施形態に係るコンピュータシステム1000を示すブロック図である。上述の管理装置4及び制御装置30のそれぞれは、コンピュータシステム1000を含む。コンピュータシステム1000は、CPU(Central Processing Unit)のようなプロセッサ1001と、ROM(Read Only Memory)のような不揮発性メモリ及びRAM(Random Access Memory)のような揮発性メモリを含むメインメモリ1002と、ストレージ1003と、入出力回路を含むインターフェース1004とを有する。上述の管理装置4及び制御装置30のそれぞれの機能は、コンピュータプログラムとしてストレージ1003に記憶されている。プロセッサ1001は、コンピュータプログラムをストレージ1003から読み出してメインメモリ1002に展開し、プログラムに従って上述の処理を実行する。なお、コンピュータプログラムは、ネットワークを介してコンピュータシステム1000に配信されてもよい。
以上説明したように、実施形態によれば、複数の積込機3が稼働する作業現場において、複数の積込機3のそれぞれの稼働に係る損失量の総和を示す総積込損失量が小さくなるように、交差点ISにおける複数の無人車両2の通過順序が決定される。実施形態においては、積込機3のアイドル時間の増加量に相当する目標到着時間遅れ増加量iΔtdelayが算出され、複数の積込機3のアイドル時間の増加量の総和に相当する総積込損失量Nsumdelayが算出される。総積込損失量Nsumdelayが小さくなるように、交差点ISにおける複数の無人車両2の通過順序が決定されることにより、複数の積込機3のそれぞれのアイドル時間の増加が抑制される。したがって、作業現場の生産性の低下が抑制される。
第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
上述の実施形態において、1台の無人車両2に対する積込所要時間は、一定値(3分)であることとした。また、積込作業の終了予想時刻iTendは、一定値である積込所要時間に基づいて算出されることとした。積込所要時間は、変動値でもよい。
上述の実施形態においては、走行許可エリアAPと交差点エリアISAとの相対位置に基づいて、交差点エリアISAに複数の無人車両2が進入するか否かが判定されることとした。すなわち、進入判定部45は、無人車両2に設定された走行許可エリアAPの前部が交差点エリアISAに進入したときに、無人車両2が交差点ISに進入したと判定することとした。進入判定部45は、無人車両2の車両本体22の前部が交差点エリアISAに進入したときに、無人車両2が交差点ISに進入したと判定してもよい。
Claims (11)
- 複数の積込機が稼働する作業現場において、前記積込機による複数の無人車両に対する積込作業が順次実施されるように、複数の前記無人車両のそれぞれのコースデータを生成するコースデータ生成部と、
複数の前記積込機のそれぞれの稼働に係る損失量の総和を示す総積込損失量が小さくなるように、前記コースデータに従って走行する複数の前記無人車両の前記作業現場の交差点における通過順序を決定する優先度決定部と、を備える、
作業現場の管理システム。 - 前記積込作業が実施される積込場に対する前記無人車両の到着目標時刻から到着予想時刻を減じた値を示す移動余裕度を算出する移動余裕度算出部と、
前記交差点における前記通過順序の複数のパターンを算出する通過パターン算出部と、
複数の前記パターンのそれぞれについて、複数の前記無人車両のそれぞれの前記交差点における時間損失量を算出する時間損失量算出部と、
前記移動余裕度と前記時間損失量とに基づいて、複数の前記パターンのそれぞれについて、複数の前記無人車両のそれぞれの前記積込作業に係る積込損失量を算出する積込損失量算出部と、
前記積込損失量算出部により算出された複数の前記積込損失量に基づいて、複数の前記パターンのそれぞれについて、前記総積込損失量を算出する総積込損失量算出部と、を備え、
前記優先度決定部は、前記総積込損失量算出部により算出された複数の前記総積込損失量から最小の前記総積込損失量になる前記パターンを、前記通過順序に決定する、
請求項1に記載の作業現場の管理システム。 - 先の積込作業の終了後に次の積込作業が実施され、
前記到着目標時刻は、先の積込作業の終了予想時刻である、
請求項2に記載の作業現場の管理システム。 - 前記積込場に、前記積込作業を待機する前記無人車両が配置される待機点と、前記積込作業が実施される前記無人車両が配置される積込点とが設定され、
前記到着目標時刻は、前記待機点に対する到着目標時刻である、
請求項2又は請求項3に記載の作業現場の管理システム。 - 前記到着予想時刻は、前記コースデータに基づいて算出される、
請求項2から請求項4のいずれか一項に記載の作業現場の管理システム。 - 前記積込損失量は、複数の前記無人車両のそれぞれの前記積込場に対する目標到着時間遅れ増加量であり、
前記総積込損失量は、複数の前記無人車両のそれぞれの前記目標到着時間遅れ増加量の総和である、
請求項2から請求項5のいずれか一項に記載の作業現場の管理システム。 - 前記積込損失量は、複数の前記無人車両のそれぞれの前記積込場に対する目標到着時間遅れ増加量と前記積込機の単位時間当たりの積荷の積込量との積を示す生産損失量であり、
前記総積込損失量は、複数の前記無人車両のそれぞれの前記生産損失量の総和である、
請求項2から請求項5のいずれか一項に記載の作業現場の管理システム。 - 複数の前記無人車両のそれぞれの位置データを取得する位置データ取得部と、
前記位置データに基づいて、前記交差点に複数の前記無人車両が進入するか否かを判定する進入判定部と、を備え、
前記総積込損失量算出部は、前記交差点に複数の前記無人車両が進入すると判定された場合、複数の前記パターンのそれぞれについて、前記総積込損失量を算出する演算処理を開始する、
請求項2から請求項7のいずれか一項に記載の作業現場の管理システム。 - 前記無人車両の前方に走行許可エリアを設定する走行許可エリア設定部を備え、
前記進入判定部は、前記走行許可エリアと前記交差点との相対位置に基づいて、前記交差点に複数の前記無人車両が進入するか否かを判定する、
請求項8に記載の作業現場の管理システム。 - 1台の前記無人車両に対する積込所要時間の実績データに基づいて、前記積込所要時間の確率分布を生成する確率分布生成部と、
前記積込作業が開始されてからの経過時間と前記確率分布とに基づいて、積込作業の終了予想時刻を算出する予測部と、を備える、
請求項3に記載の作業現場の管理システム。 - コンピュータシステムが、
複数の積込機が稼働する作業現場において、前記積込機による複数の無人車両に対する積込作業が順次実施されるように、複数の前記無人車両のそれぞれのコースデータを生成することと、
複数の前記積込機のそれぞれの稼働に係る損失量の総和を示す総積込損失量が小さくなるように、前記コースデータに従って走行する複数の前記無人車両の前記作業現場の交差点における通過順序を決定することと、
決定された前記通過順序に基づいて前記交差点を通過するように、複数の前記無人車両の走行を制御することと、を実行する、
作業現場の管理方法。
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