JPH11134027A - 移動機械の群によるサービス資源へのアクセスを管理するためのシステム及び方法 - Google Patents
移動機械の群によるサービス資源へのアクセスを管理するためのシステム及び方法Info
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Abstract
な形で移動機械をサービス及び整備に入れるためのシス
テム及び方法を提供すること。 【構成】 複数の移動機械により共有されるサービス資
源を管理するためのシステムが開示される。該システム
は、各移動機械上の順番マネージャーと、移動機械の状
態に応じてサービス要求信号を発生するための、各移動
機械上に設けられたサービスマネージャーを備える。シ
ステムは又、サービス資源へのアクセスを確立し、制御
するための資源マネージャーを備えており、該資源マネ
ージャーは、サービス要求信号を受け、各移動機械の状
態の関数としてサービス資源へのアクセスを移動機械に
許す。
Description
おいてサービス資源を管理するためのシステム及び方法
に関し、特に、少なくとも一つのサービス点を持つサー
ビスセンターを有するサービス資源へのアクセスを管理
するシステム及び方法に関する。
は、オフロード鉱山機械を製造している。例えば、キャ
タピラー777Cは、オフロード鉱山用トラックであ
る。米国特許第5,390,125 号は、777Cトラックのよ
うな鉱山用移動機械について使用する自律的移動機械シ
ステムを開示する。該自律的移動機械は、例えば、自律
的採鉱作業を実行するのに使用できる。例えば、オープ
ンピット式の採鉱作業では、複数の自律的ダンプトラッ
クが掘削現場で岩石を集めて破砕現場まで運ぶことがで
きる。さらに、米国特許第5,586,030 号は、例えばホイ
ールトラクターのような単一侵入点の固定位置資源を管
理するのに順番待機列技術を用いるシステムを開示す
る。このシステムでは、移動機械の群が、順番待機列技
術により、順番でもって計画されたルーチンの一部とし
ての固定資源をアクセスする。
は、通常のサービスと不規則な時期に計画された又は計
画されない整備を必要とする。移動機械は、サービスが
必要と感じたときにサービス区域に接近するのは、実用
性が低いか、又は非効率的である。全体の作業現場が円
滑かつ効率的に動くような形で移動機械をサービス及び
整備に入れるためには、より複雑な順番制御システムが
必要である。本発明は、上述した問題の一又はそれ以上
を解決することを課題とする。
ては、少なくとも一つの移動機械により共有されるサー
ビス資源を管理するためのシステムが提供される。この
システムは、各移動機械上の順番マネージャーを備え
る。該システムは又、移動機械の状態に応じてサービス
要求信号を発生するための、各移動機械上に設けられた
サービスマネージャーを備える。システムは又、サービ
ス資源へのアクセスを確立し、制御するための資源マネ
ージャーを備えており、該資源マネージャーは、サービ
ス要求信号を受け、各移動機械の状態の関数としてサー
ビス資源へのアクセスを移動機械に許す。本発明の他の
態様においては、少なくとも一つの移動機械により共有
されるサービス資源を管理するための方法が提供され
る。この方法は、サービス資源へのアクセスを制御する
順番待機列を確立し、制御し、移動機械にサービス資源
へアクセスすることを許す段階を含む。
なくとも一つの移動機械106により共有されるサービ
ス資源202を管理するためのシステム100を提供す
る。資源202は、侵入点204と、出口点206と、
サービスセンター222を有する。サービスセンターは
少なくとも一つのサービス点210、212を有する。
資源マネージャー104が、他の移動機械に対する上記
移動機械106の状態に応じて該移動機械106がサー
ビス資源202にアクセスするのを可能にする。順番マ
ネージャー102が各移動機械106上に配置されてい
る。該順番マネージャー102は、移動機械106が資
源202に接近したとき順番位置要求信号を発生する。
械106上に配置されている。サービスマネージャー1
14は、移動機械106の状態に応じてサービス要求信
号を発生する。資源マネージャー104は、順番位置要
求信号を受けることに応答して資源202へのアクセス
を制御するための順番待機列を確立し、制御する。資源
マネージャー104は、サービス要求信号を受けて、該
移動機械106に、各移動機械の状態の関数としてサー
ビス資源へのアクセスを許す。位置検出システム108
が移動機械106の所定点の位置を判断する。この位置
検出システム108は、地球的位置判断システム(GP
S)、レーザ位置判断システム、慣性航法ユニット、又
は、たの適当なシステム、あるいはそれらの組み合わせ
とすることができる。
又は、人為的に作動することができる。自律的作動シス
テムの実施例では、自律コントローラー110が位置検
出システム108と順番マネージャー102から信号を
受け、移動機械106を所定の径路に沿って動かす。人
為的作動システムでは、オペレータディスプレイ112
が、移動機械106の作動中に情報をディスプレイし
て、オペレータを補助する。好ましい実施例では、資源
202はサービスセンター222を有する。資源マネー
ジャー104は、オープンピット採鉱現場のような作業
現場におけるサービス資源を通るダンプトラックのよう
な移動機械の流れを制御する。資源マネージャー104
は、サービス資源202へのアクセスを制御し、移動機
械がサービス資源202を通過するときの該移動機械の
進行を追跡する管理者のように機能する。好ましい実施
例では、資源マネージャー104は、オープンピット採
鉱現場の近くのベースステーション(図示せず)に配置
されており、汎用コンピュータ又はワークステーション
である。資源マネージャー104の特徴は、コンピュー
タにプログラムされたソフトウエアで実施される。
サービス資源202はサービスセンター222を備え、
該サービスセンター222は複数のサービス点210、
212を有する。サービス資源202は、侵入点204
と出口点206を有する。矢印214、216、21
8、220は、サービス資源202を通る移動機械の移
動方向を示す。移動機械106がオープンピット採鉱作
業のタスクを遂行するときに、サービスマネージャー1
14は移動機械106の作動パラメーターをモニターす
る。作動パラメーターはサービス要求信号を介して資源
マネージャー104に送られ、移動機械の状態を定義す
る。資源マネージャー104がサービス要求信号を受け
ると、該資源マネージャーは、該移動機械106の状態
をオープンピット採鉱作業で作動中の他の移動機械の各
々の状態と比較した結果に基づいて、該移動機械106
に対し何時サービス資源202への接近を許すべきかを
決定する。資源マネージャー104は、該移動機械10
6が理想的な時にサービス資源202に接近するように
計画する。
202への侵入点204に対する順番待機列208を確
立する。移動機械106がサービス資源202に接近す
るに伴い、資源マネージャー104は該移動機械106
に対し順番待機列208内の位置を与える。移動機械1
06は、サービス資源202に接近したとき、侵入点2
04にある順番待機列208内の位置を要求する。資源
マネージャー104は、接近中の移動機械106に対す
る順番位置に応答する。サービスセンター222が他の
移動機械106を受け入れる用意があるときは、資源マ
ネージャー104は、順番待機列208内の第1順位位
置にある移動機械106を選択して、該移動機械106
を送る適切なサービス点210、212を決定する。次
いで、資源マネージャー104は、何時該サービス点2
10、212への径路が空くようになるかを判断する。
複数の移動機械がサービス資源202を通る際に互いに
干渉しないようにするためには、サービスセンター22
2へのアクセスのタイミングが重要である。次いで、資
源マネージャー104が移動機械106を適切なサービ
ス点210、212に送る。資源マネージャー104
は、多数の移動機械106をサービスセンター222に
送って、サービスセンター222に同時にアクセスさせ
ることができる。特に、第一順位位置及び第二順位位置
の移動機械106A、106Bをそれぞれ別のサービス
点210、212に位置させて、同時にサービスを受け
させることができる。
とき、該移動機械106は、サービスが終わったことを
示す信号を資源マネージャー104に送る。資源マネー
ジャー104は、ここで移動機械106にサービス資源
202を離れるように指令する。次いで、移動機械10
6は、出口点206を通ってサービス資源202を離れ
る。移動機械106が資源202を離れると、資源マネ
ージャー104は順番待機列208内の次の適切な移動
機械106を選択し、サービスセンター222内の空い
ているサービス点210、212へのアクセスを許す。
本発明の実施例によるサービス資源202を管理するた
めの方法が図3に示されている。第一の制御ブロック3
02では、サービス資源202へのアクセスを制御する
ために、資源マネージャー104が侵入点204に対応
する順番待機列208を確立し、制御する。第二の制御
ブロック304では、資源マネージャー104が、移動
機械106の各々の状態の関数として、一つの移動機械
106に対し、サービス資源202にアクセスすること
を許す。
は、サービス資源202へのアクセスを管理するシステ
ム及び方法を提供する。サービス資源202はサービス
センター222と侵入点204と出口点206を有す
る。好ましい実施例では、初期化中に、資源マネージャ
ー104がサービス資源202の形状についての情報を
含むデータベースにアクセスする。例えば、図2を再び
参照すると、資源マネージャー104は、サービス資源
202が一つのサービスセンター222と一つの侵入点
204と一つの出口点206と2つのサービス点21
0、212を備えると判断する。この情報に基づいて、
資源マネージャー104は侵入点204に対する順番待
機列208を確立する。順番待機列208の目的は、サ
ービス資源202へのアクセスを制御することである。
場でそのタスクを達成しているときには、該移動機械1
06A上のサービスマネージャー114が該移動機械1
06Aの作動パラメーターをモニターする。これらの作
動パラメーターは、例えば燃料レベル、オイル圧力、オ
イル量等き通常のサービスパラメーターや、エンジン診
断結果及びストラット診断結果のような複雑なパラメー
ターを含むことができる。これらの作動パラメーター
は、サービス要求信号を介して、資源マネージャー10
4に送られて移動機械106Aの状態を表示する。ま
た、サービス要求信号は、移動機械106Aが現在遂行
しているタスクに関する情報も含む。資源マネージャー
104がサービス要求信号を受けると、該資源マネージ
ャー104は、移動機械106Aに対し、何時サービス
資源202へのアクセスを許すかを決定する。この決定
は、該移動機械106Aの状態とオープンピット採鉱作
業に従事している他の移動機械の各々の状態との比較に
基づいて行う。
(図示せず)に材料を運んでいる移動機械106は、燃
料の再充填までに20往復の移動が可能であるとする。
資源マネージャー104は、サービス要求信号を介して
移動機械106についての更新情報を周期的に受けて、
該移動機械106が遂行しているタスクと現在の燃料レ
ベルに基づき、燃料の再充填までにローダーと破砕機と
の間を該移動機械106がまだ4往復できると判断す
る。ここで、資源マネージャー104は、該移動機械1
06にサービス資源202へのアクセスを許すのに理想
的な時期の判断を始める。例えば、サービスを待つため
に、サービス資源202には現在、順番待機列208に
4台の移動機械があるとする。他の移動機械に予期せぬ
サービス問題が発生することを考慮外として、上述の移
動機械106がローダーと破砕機の間をさらに2往復又
はそれ以上の往復をするまでに、順番待機列208には
サービスを待つ移動機械が1台だけになるとする。この
場合には、該移動機械106をさらに2往復させた後、
サービス資源202に行かせて燃料補給を行わせるのが
より効率的であり、有効である。
サービス計画戦略に基づいてこの決定を行うことができ
る。この戦略には、当該移動機械106の作動パラメー
ターと現在のタスク、当該オープンピット採鉱現場で作
業している他の移動機械の作動パラメーターと現在のタ
スク、及び、現在サービス資源202内にある移動機械
の所要サービス内容を考慮することができる。資源マネ
ージャー104は、該移動機械106Aに、何時、サー
ビス資源へのアクセスを許すかを決定し、該移動機械1
06Aに対し、何時、サービス資源202に接近すべき
かを知らせる。移動機械106がサービス資源202に
接近すると、順番マネージャー102が順番位置要求信
号を資源マネージャー104に送る。資源マネージャー
104は、順番位置信号を生成し、移動機械106Aに
送る。順番位置信号は、順番待機列208の第一位置、
例えば順番待機列208の侵入点204の物理的位置
と、現在順番待機列208内にある移動機械の数に関す
る情報を含む。次いで、移動機械106A上の順番マネ
ージャー102は、順番位置信号に含まれる情報を使用
して、どこで移動機械106Aを停止させ、資源マネー
ジャー104からの次の指示を待たせるかを決定する。
ービス点210、212が空くかを判断する。サービス
点210、212は、先の移動機械106が該サービス
点210、212を離れたとき空いた状態となる。資源
マネージャー104は、以下に説明する一連の通信によ
り、サービス資源202内における移動機械の進行状況
を追跡する。サービス点210、212が空いていると
いう決定を資源マネージャー104がすると、該資源マ
ネージャー104は、該サービス点210、212への
径路が空いているかどうかを確認するためのチェックを
行う。サービス点210、212への径路が空いている
と資源マネージャー104が判断すると、該資源マネー
ジャー104は、順番位置出発信号を順番待機列208
内の第一順位位置にある該移動機械106Aに送る。順
番位置出発信号は、該移動機械106Aがアクセスする
サービス点210、212の位置を含む。移動機械10
6Aは、順番位置出発信号を受けると、それに応答し
て、順番位置移動信号を資源マネージャー104に送
り、サービス点210、212に移動する。資源マネー
ジャー104が移動機械106Aから順番位置移動信号
を受けると、該資源マネージャー104は順番待機列2
08内にある残りの移動機械の位置を更新する。例え
ば、順番待機列208内の第二順位位置にある移動機械
106Bが第一順位位置に移動し以下同様に移動する。
点が空いており、アクセスできるかどうかを判断する。
二つのサービス点210、212を有するこの実施例で
は、資源マネージャー104は、順番待機列208内の
第一順位位置にある次の移動機械106Bを、最初の移
動機械106Aがアクセスしないサービス点212に送
り、アクセスさせる。サービス点210に到達した後、
移動機械106Aは、資源マネージャー104に到着信
号を送る。資源マネージャー104は、到着信号を受け
ると、第二のサービス点212への径路が空いているか
どうかを判断する。第二のサービス点212が空いてい
ると、資源マネージャー104は、その径路がまだ空い
ているかどうかを確認するチェックを行い、順番待機列
208内の第一順位位置にある移動機械106Bを第二
サービス点212に送り、アクセスさせる。サービスセ
ンターの性質のために、第1及び第2の移動機械106
A、106Bが同時にそれぞれの停止点210、212
に到達すると、これら移動機械は同時にサービスセンタ
ーにアクセスする。
2でのサービスを受け終わると、該移動機械106A
は、サービス完了信号を資源マネージャー104に送
る。資源マネージャー104は、サービス点210、2
12から出口点206までの径路が空いているかどうか
をチェックする。径路が空いていると、資源マネージャ
ー104はサービス点出発信号を移動機械106Aに送
る。このサービス点出発信号は、出口点206を通って
資源202を出るためにとる径路を含む。移動機械10
6Aは、それに応答して、サービス点移動信号を資源マ
ネージャー104に送り、次いでサービス点210、2
12を離れる。移動機械106Aは、サービス資源20
2を出ると、資源移動信号を資源マネージャー104に
送る。資源マネージャー104は、移動機械106Aか
らサービス点移動信号を受けると、移動機械106を空
いているサービス点210、212に送り、アクセスさ
せる手順を繰り返す。
又は給油所のみを有する遠隔資源を管理するために使用
できる。例えば、図4のサービス資源402は、2つの
サービス点410、412と一つの侵入点404と一つ
の出口点406と一つの順番待機列408を有する給油
所414を備える。矢印416、418、420、42
2は、移動の流れを示す。資源402の形状は、移動機
械が図2に示す遠い位置にある完全サービス資源ではな
く、その通常の径路上にある燃料サービスセンター41
4にアクセスするのを可能にする。以上、本発明を幾つ
かの特定の好ましい実施例について説明したが、本発明
の思想及び範囲から外れることなく、形態や詳細につい
ての変更が可能である。本発明の他の態様や目的、及び
特徴は、図面や説明及び添付の特許請求の範囲の記載か
ら明らかになる。
図である。
スセンター及び2つのサービス点を有するサービス資源
を示す図である。
ある。
ンター及び2つのサービス点を有するサービス資源を示
す図である。
ージャー、106・・・移動機械、110・・・自律的
コントローラー、202・・・資源マネージャー、22
2・・・サービスセンター、
Claims (29)
- 【請求項1】 少なくとも一つの移動機械により共有さ
れているサービス資源を管理するためのシステムであっ
て、 前記サービス資源が、 前記少なくとも一つの移動機械の各々に配置され、前記
少なくとも一つの移動機械の一つが前記サービス資源に
接近したとき順番位置要求信号を発生するようになった
順番マネージャーと、 前記少なくとも一つの移動機械の各々に配置され、前記
移動機械の状態に応じてサービス要求信号を発生するよ
うになったサービスマネージャーと、 前記サービス資源へのアクセスを制御する順番待機列を
確立し、制御する資源マネージャーと、を備え、 前記資源マネージャーは、前記順番位置要求信号と、前
記サービス要求信号を受け、前記少なくとも一つの移動
機械に対し、前記少なくとも一つの移動機械の各々の前
記状態の関数として前記サービス資源にアクセスするこ
とを許すようになった、ことを特徴とするシステム。 - 【請求項2】 請求項1に記載したシステムであって、
前記サービスマネージャーは、前記サービス資源の形状
を判断するようになったことを特徴とするシステム。 - 【請求項3】 請求項2に記載したシステムであって、
前記サービス資源の前記形状は、少なくとも一つの侵入
点と少なくとも一つの出口点を含むことを特徴とするシ
ステム。 - 【請求項4】 請求項1に記載したシステムであって、
前記サービス要求信号は前記少なくとも一つの移動機械
の少なくとも一つのパラメーターに応答して発生される
ことを特徴とするシステム。 - 【請求項5】 請求項1に記載したシステムであって、
前記サービス要求信号は前記移動機械の前記状態を示す
データを含むことを特徴とするシステム。 - 【請求項6】 請求項1に記載したシステムであって、
前記サービス要求信号は、前記移動機械の現在のタスク
を示すデータを含むことを特徴とするシステム。 - 【請求項7】 請求項1に記載したシステムであって、
前記少なくとも一つの移動機械が前記サービス資源にア
クセスすることを許す決定は、サービススケジュール計
画により行われることを特徴とするシステム。 - 【請求項8】 請求項7に記載したシステムであって、
前記少なくとも一つの移動機械が前記サービス資源にア
クセスすることを許す決定は、前記移動機械の各々に優
先順位を与えることを含むシステム。 - 【請求項9】 請求項1に記載したシステムであって、
前記資源マネージャーは、サービス資源アクセス信号を
発生し、このサービス資源アクセス信号を前記サービス
マネージャーに通信するようになったことを特徴とする
システム。 - 【請求項10】請求項9に記載したシステムであって、
前記サービスマネージャーは前記サービス資源アクセス
信号を受けるようになったことを特徴とするシステム。 - 【請求項11】請求項10に記載したシステムであっ
て、前記サービス資源アクセス信号は座サービス資源に
アクセスする時を示すデータを含むことを特徴とするシ
ステム。 - 【請求項12】請求項1に記載したシステムであって、
前記資源マネージャーは前記順番位置要求信号を受ける
ことに応答して順番位置を決定し、前記順番位置を前記
接近する移動機械に通信するようになったシステム。 - 【請求項13】請求項1に記載したシステムであって、
前記資源マネージャーは、少なくとも一つの侵入点と前
記順番待機列内の移動機械の数の決定を示すデータを含
む順番位置信号を前記接近する移動機械に送り、前記順
番マネージャーは、前記順番位置信号に応じて前記順番
位置を決定するようになったことを特徴とするシステ
ム。 - 【請求項14】請求項1に記載したシステムであって、
前記資源マネージャーは、前記順番待機列内の移動機械
が前記サービス資源にアクセスするのを阻止するブロッ
ク信号を送るようになったことを特徴とするシステム。 - 【請求項15】少なくとも一つの移動機械により共有さ
れるサービス資源を管理するための方法であって、 前記サービス資源へのアクセスを制御する順番待機列を
確立し、制御し、 前記移動機械の各々の状態の関数として少なくとも一つ
の移動機械が前記サービス資源にアクセスするのを許す
ことを決定する、段階からなることを特徴とする方法。 - 【請求項16】請求項15に記載した方法であって、前
記サービス資源の形状を判断する段階を含むことを特徴
とする方法。 - 【請求項17】請求項16に記載した方法であって、前
記形状を判断する段階は、少なくとも一つの侵入点と少
なくとも一つの出口点を判断する段階を含むことを特徴
とする方法。 - 【請求項18】請求項15に記載した方法であって、前
記少なくとも一つの移動機械の状態に応じてサービス要
求信号を発生する段階を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項19】請求項15に記載した方法であって、前
記少なくとも一つの移動機械の一つからサービス要求信
号を受ける段階を含む方法。 - 【請求項20】請求項19に記載した方法であって、前
記サービス要求信号は前記移動機械の状態を示すデータ
を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項21】請求項15に記載した方法であって、前
記少なくとも一つの移動機械が前記サービス資源にアク
セスすることを許す決定は、サービススケジュール計画
により行われることを特徴とする方法。 - 【請求項22】請求項15に記載した方法であって、サ
ービス資源アクセス信号を発生し、前記サービス資源ア
クセス信号を前記少なくとも一つの移動機械に通信する
段階を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項23】請求項15に記載した方法であって、前
記順番待機列を確立し請求項する段階は、前記移動機械
が前記順番待機列に接近することに応答して前記順番待
機列内での移動機械の配置を制御する段階を含むことを
特徴とする方法。 - 【請求項24】請求項23に記載した方法であって、前
記移動機械の配置を制御する段階は、 前記接近する移動機械から順番位置要求信号を受け、 それに応答して、前記順番待機列内での順番位置を決定
し、 前記順番位置を前記接近する移動機械に通信する、段階
を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項25】請求項24に記載した方法であって、前
記順番位置を通信する段階は、少なくとも一つの侵入点
の位置と前記順番待機列内の移動機械の数の決定を示す
データを通信する段階を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項26】請求項15に記載した方法であって、前
記サービス資源の状態に応じて前記順番待機列の第一順
位位置にある移動機械に前記サービス資源へのアクセス
を許す段階を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項27】請求項26に記載した方法であって、 前記順番待機列に前記積込み点へのアクセスの許可を決
定することに応答して前記移動機械に位置出発信号を通
信し、 前記移動機械が前記順番待機列の第一順位位置から出発
したとき前記移動機械から位置移動信号を受け、 前記位置出発信号を受けることに応答して前記順番待機
列内の他の移動機械の位置を更新する、段階を含むこと
を特徴とする方法。 - 【請求項28】請求項15に記載した方法であって、前
記移動機械からサービス点到着信号を受ける段階を含む
ことを特徴とする方法。 - 【請求項29】請求項15に記載した方法であって、第
一及び第二の移動機械に同時に前記資源にアクセスさせ
ることを特徴とする方法。
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