WO2009024405A2 - Zielführungssystem für ein tagebau-fahrzeug in einem tagebau-areal - Google Patents

Zielführungssystem für ein tagebau-fahrzeug in einem tagebau-areal Download PDF

Info

Publication number
WO2009024405A2
WO2009024405A2 PCT/EP2008/059003 EP2008059003W WO2009024405A2 WO 2009024405 A2 WO2009024405 A2 WO 2009024405A2 EP 2008059003 W EP2008059003 W EP 2008059003W WO 2009024405 A2 WO2009024405 A2 WO 2009024405A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
open
pit
area
guidance system
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/059003
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2009024405A3 (de
Inventor
Norbert Becker
Karl-Heinz Gerlach
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Publication of WO2009024405A2 publication Critical patent/WO2009024405A2/de
Publication of WO2009024405A3 publication Critical patent/WO2009024405A3/de

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0234—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using optical markers or beacons
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0287—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles involving a plurality of land vehicles, e.g. fleet or convoy travelling
    • G05D1/0291—Fleet control
    • G05D1/0297—Fleet control by controlling means in a control room

Definitions

  • the invention relates to a destination guidance system for an open-pit vehicle in an open-pit area.
  • Cost and time required to design as optimally as possible This can be made possible if, for example, conveying times, loading times, transport times or times for the repair of vehicles etc. are kept as low as possible.
  • the object of the present invention is to provide a destination guidance system for an open-pit mining vehicle in an open-pit area with which the navigation of an open pit car within an open-pit area is improved.
  • a destination guidance system for an open-pit mining vehicle in an open-pit area wherein the open pit area has at least one destination area with a device to be approached by the opencast vehicle, comprising a device for locally guiding the open pit car to a destination position within of the target area with a sensor for local detection of the actual position of the opencast vehicle in the target area relative to the device to be approached, with a unit for determining the target position as a function of facility and / or destination parameters, and with a unit for determining destination guidance instructions for Transfer of the opencast vehicle from its actual position to the target position.
  • Opencast mining areas usually have very large spatial dimensions. Furthermore, the open-pit mining vehicles also have large dimensions. This makes these clear and difficult to handle, especially when moving backwards.
  • the devices may be, for example, devices for transhipping raw materials or for conveying raw materials, in particular bulk goods, such as metal ores, vehicle halls, service facilities for vehicles, such as maintenance and repair shops, etc ... Be understood within the open pit area that has a finite extent, which is smaller than the extent of the open pit area, and in which there is at least one device with which an open pit vehicle can functionally functionally scheduled.
  • the device may be mobile or immobile.
  • each target position within each target area, which is to be approached by the opencast mining vehicle.
  • the destination area can also be time-variable, for example by the fact that, for example, a mining location of raw materials and thus the position of a bulk material removal device change.
  • the target position can also be temporally variable.
  • the target position preferably takes into account constraints imposed by the target area and the driven facility. If these are not taken into consideration, it may happen, for example, that a target position is determined which can not be approached.
  • the target position can be set automatically or manually.
  • a sensor for local detection of the actual position of the opencast mining vehicle in the target area relative to the device to be approached it is possible to relate the actual position and the target position with each other.
  • For the local recording of the actual position of the opencast mining vehicle For example, reference points in the target area and / or used on the device, so-called landmarks.
  • the sensor can be designed, for example, as a scanner, camera or radar device, which records the nearer surroundings in real time.
  • a heavy goods vehicle or truck bulk material removal device such as an excavator, which promotes ore, for example, marked and essential characteristics of the excavator reproducing points, for example, be marked by reflectors.
  • reflectors these are advantageously arranged such that the sensor of the destination guidance system can detect the reflectors on the excavator independently of its positioning within the destination area.
  • at least one reflector is arranged near the excavator bucket, which is essential for the loading operation of the open-pit vehicle, and for example on the driver's cab and on the chassis of the excavator.
  • the detected signals are compared, for example, with reference data and from this a location and / or orientation of the device - in this case the excavator - determined.
  • the senor can always identify in which position, i. Location and orientation, the excavator is currently located and this position, for example, on a display, which also represents the actual position of the truck relative to excavators play.
  • the target position is defined depending on the facility and / or destination parameters.
  • Setup parameters are boundary conditions that are linked to the function of the facility. This can be, for example, structural parameters of the device to be approached, which, for example, pretend that a specific device only has a specific one Direction can be approached that this requires a certain radius of action, or the like.
  • Target area parameters are parameters which, for example, specify via which path within the destination area it is even possible to approach a device and to interact with it.
  • the target position is preferably selected such that only the boom of the excavator on which the bucket is arranged must be pivoted to perform the loading operation. Furthermore, it can be taken into account which target position on the circular path or semicircular path which can be written on by the excavator bucket is optimal for a loading or unloading operation, in particular taking into account the approach of the open pit vehicle to this destination position.
  • appropriate destination guidance instructions are determined by a unit for determining route guidance instructions for transferring the opencast vehicle from its actual position to the destination position.
  • the guidance instructions are extremely helpful in positioning the open pit car in the target position. Due to the unclear nature, size and severity of opencast mining vehicles, it is usually extremely difficult for the driver and, if necessary, associated with several attempts to approach a target position accurately.
  • the destination guidance system has an output unit for outputting destination guidance instructions as optically and / or acoustically output driving instructions to a driver of the opencast vehicle on.
  • the driver thus receives instructions on how best to transfer the opencast vehicle from its actual position to the specified target position.
  • a source of error remains here only the open-pit vehicle leading driver.
  • the destination guidance system has a control device for the opencast mining vehicle for automatically implementing the route guidance instructions in the vehicle leading control interventions.
  • the opencast vehicle automatically moves from its actual position on a pre-calculated path to the target position. This also driving errors are excluded by a driver.
  • Such a procedure is particularly advantageous when a target position relative to a device is determined to be variable and time-optimized.
  • the associated time is known that requires this approach from a specific actual position in the specified target position. Possibly. This can also be constantly calculated in advance and then possibly the target position changed and thus redefined so that the best possible result is achieved. In this respect, all the necessary information is available here, which enable a time-optimized selection of a target position and the approach of a target position selected on this basis.
  • the fixing unit for determining the target position is formed as a function of at least one device from the group comprising bulk material reduction device, bulk material handling device, vehicle hall or open pit vehicle service device.
  • the invention is particularly advantageously applicable to such devices. Due to the size, complexity and severity of opencast mining vehicles, achieving a specified exact is Target position difficult. In this respect, the use of the route guidance system leads to a high time saving and an increase in the efficiency of the respective measure especially with these devices.
  • the route guidance system comprises a device for global guidance of the open cast mining vehicle on a road network of the open pit area to a destination area with a satellite-supported location determination unit for the opencast vehicle.
  • open-pit mining vehicles For example, by determining expected times of arrival of open-pit mining vehicles from the location rules for particular facilities and constantly updating them. Preferably, these are to be approached device and possibly a central fed. This makes it possible to optimally coordinate a plurality of opencast mining vehicles in their behavior and thereby further improve the processes in a mine and at the respective facilities.
  • the destination guidance system has at least one sensor arranged at the open pit vehicle for determining the change in location of the opencast mining vehicle outside a destination area in the open pit area.
  • the sensor is especially advantageous when the open pit area has a deep sole.
  • the open pit area has a deep sole.
  • the deep sole combined with the position of satellites in orbit, can significantly affect satellite-based location signals. Because the formation of the walls of the open-cast mining area that rise from the floor can cause radio shadows which at times do not permit a satellite-supported location.
  • a position change of the opencast mining vehicle without the use of the sensor may be carried out by means of the sensor for determining the change of location of the opencast mining vehicle outside of a target area in the opencast mining area Satellite signals are determined. This is based on the last known location, which was determined by means of the satellite-supported location determination unit of the open-pit vehicle. It is thus possible to continue the position of the opencast mining vehicle on the road network of the open pit area, although no satellite-based location of the opencast mining vehicle is more possible.
  • sensors for determining a change in location may be mentioned: ondometer, gyroscope, use of geometry data of a radio network for the open pit area as well as reference points of target areas, which are arranged close to the road network.
  • the latter can, for example, also include reference points on portable or mobile opencast mining facilities
  • the destination guidance system has a central monitoring unit for tracking the location of opencast mining vehicles and for trafficability of the road network in the open pit area. This ensures that the movement of individual opencast mining vehicles can be matched to one another in an advantageous manner. Thus, an active fleet management or an active fleet control can take place. Furthermore, there is always information about the condition and trafficability of the road network in the open pit area. Both the location tracking of opencast mining vehicles as well as information on the trafficability of the road network, are essential for a fleet management, which Flexible and dynamic response to changes in resources, such as the number of available open pit mining vehicles or the blocking and clearance of paths within the road network of the open pit area.
  • the route guidance system comprises a communication device for, in particular wireless, transmission of data between the central monitoring unit and / or surface mining vehicle and / or device.
  • a communication device for, in particular wireless, transmission of data between the central monitoring unit and / or surface mining vehicle and / or device.
  • a model of the road network that can be driven through opencast mining vehicles is stored in the central monitoring unit. It can thus be made by means of the central monitoring unit planning the road network, which lead to the processes in the open pit area are further improved.
  • the central monitoring unit planning the road network, which lead to the processes in the open pit area are further improved.
  • the road network in the central monitoring unit is editable.
  • the road network model can thus be freely used in the central monitoring be edited.
  • extensions of the open-pit area can therefore be optimized initially by means of the road network model in the central monitoring unit.
  • processing the road network model in the central monitoring unit efforts are being made to further improve the processes in the opencast mining area, which are related to the extraction, transport and further processing of raw materials. Improvements relate here, in particular to the reduction of costs by reducing delivery times, transport times, downtimes, etc ....
  • the road network model can be automatically updated on the basis of road network change notifications of surface mining vehicles located in the opencast mining area.
  • slope slides or landslides can occur more frequently. This can lead to sections of paths being spilled and therefore no longer passable by opencast mining vehicles.
  • a first open-pit vehicle which encounters such an obstacle communicates this as promptly as possible to the central monitoring unit which, on the basis of this information, automatically updates or changes the road network model, i. in the present case of a landslide blocks the affected route network section.
  • This is preferably communicated to the other opencast mining vehicles immediately, usually via the communication device. This prevents a large number of surface mining vehicles from attempting to drive along a road network section which is no longer passable. This is particularly advantageous in that open cast mining vehicles can be diverted early, thereby avoiding difficult control maneuvers of the opencast mining vehicles.
  • an updated road network model can be transmitted by means of the communication device to an open pit vehicle in the open pit area.
  • the most up-to-date information about the road network is available in as short a time as possible to all open pit mining vehicles in the opencast mining area.
  • all surface mining vehicles are equipped with a display in the cab, on which the road network model is visualized.
  • a display in the cab on which the road network model is visualized.
  • opencast vehicles located on a route network section subject to the update are warned in the form of a warning signal. Because these are usually affected directly by the update of the road network model and therefore usually have to change their route.
  • FIG. 1 shows an overview of an open-pit area with different target areas, facilities and open pit mines
  • FIG. 2 shows a representation of an exemplary destination guidance system and the interaction of the various
  • FIG 3 shows a loading and unloading on a bulk material removal device.
  • the open pit area A has a plurality of target areas Z. Within each destination area Z, a facility is positioned.
  • the devices can be fixed to the location, such as a vehicle hall E3, a service facility designed as a workshop for opencast mining vehicles E4 or as a bulk material handling station E2.
  • the devices may also be mobile, such as devices that are designed as bulk solids removal devices El, and of which a majority on the open pit area A is present.
  • the open pit area A is crossed by a road network N.
  • opencast mining vehicles V can run.
  • Opencast mining vehicle V is understood to mean any mobile open-pit area A, specially designed for surface mining.
  • bulk material removal devices can therefore also be understood as opencast mining vehicles V.
  • a device to be approached by a bulk material removal device may, for example, be a special stockpile or a raw material deposit.
  • the term open-pit mining vehicle is not limited to heavy goods vehicles or trucks for the transport of raw materials.
  • a center Y is located on the surface mining area.
  • the center Y has a central monitoring unit 10 and a central part of a communication device 11.
  • each facility on the open pit area A and each open pit vehicle V has a corresponding part central communication device 11.
  • a communication of all relevant institutions on the open pit area A is possible.
  • the target positions to be approached by an open-pit vehicle V are generally dependent on a device to be approached in a specific destination zone Z.
  • a device to be approached in a specific destination zone Z For example, in the vehicle hall E3, it is necessary to ensure easy parking in and out of the vehicle hall.
  • the open pit vehicles V to be parked in the vehicle hall have a sensor (not shown in FIG. 1). This detects, if the open-pit vehicle V is located in the corresponding target area Z with the vehicle hall E3, its surroundings.
  • Actual position of the open-pit vehicle V is determined absolutely or relative to the vehicle hall E3, as well as a target position of the open-pit vehicle V set.
  • the target position for a surface mining vehicle V to be parked will generally be determined in such a way that the opencast vehicle V is positioned centrally on a parking space provided for the opencast mining vehicle V and, in particular, at the on and off Out-of-the-way parking can be shunted on or off and parked without damaging third objects.
  • a device may communicate directly with the open-pit vehicle V.
  • the vehicle hall E3 to an open-pit vehicle V by reading an RFID code of the open-pit vehicle V to this a specific parking space, which can then be approached by the open-pit vehicle V.
  • bulk handling equipment can be understood to mean any equipment that redistributes bulk material in some way.
  • a bulk material reduction device with which a truck can be loaded or unloaded is a special embodiment of a bulk material handling device.
  • the target area parameters or bulk material handling station parameters severely limit the positioning of an opencast mining vehicle V arriving at the bulk material handling device E2.
  • the target area parameters or bulk material handling station parameters severely limit the positioning of an opencast mining vehicle V arriving at the bulk material handling device E2.
  • this is determined in such a way that the loading unit can unload the open-pit vehicle V without moving its base frame and can either unload the unloaded load simply by pivoting onto the heap or onto a train or wagon ready for it.
  • FIG 2 shows a route guidance system 1, with which the navigation of open pit vehicles in an open pit area can be improved.
  • FIG. 2 shows, by way of example, an open-pit vehicle V designed as a heavy goods vehicle or truck. It comprises a device 2 for locally guiding the opencast vehicle V to a destination position within a destination area.
  • the opencast vehicle V has a sensor 3. This is designed, for example, as a 2D long-range scanner. Alternatively, for example, a radar-using sensor or a camera system can be used to detect the environment in a target area. The environmental features detected by the sensor 3 are supplied to a control device 7. There, the data supplied by the sensor 3 are compared with reference data.
  • an actual position within the target area in particular relative to the device to be approached, can be determined.
  • the actual position and the position of the device to be approached, ie location and / or orientation of the device to be approached, are displayed on an output unit 6 in the cab of the open-pit vehicle V.
  • the position of the device and the actual position of the open-pit vehicle are constantly updated. The driver is thus always aware of its relative actual position compared to the device to be approached.
  • the driver can also set a target position by means of the output unit 6.
  • the desired target position is input by means of the output unit 6, which is embodied, for example, as a touch screen, and fed to the control device 7.
  • control device 7 comprises a unit 5 for determining destination guidance instructions.
  • the unit 5 for determining guidance instructions determines an optimal way to transfer the opencast vehicle V to the target position.
  • the driver receives via the output unit 6 visual and audible information on how he has to control the open-pit vehicle V to move the open-pit vehicle V from the actual position to the target position.
  • the driver only has to follow the instructions to transfer the opencast vehicle V to the target position.
  • a communication device 11 present in the opencast vehicle V with the device to be approached in particular if the opencast vehicle V is already within the target device assigned to the device to be approached. is positioned, communicates.
  • the specified target position is transmitted to the device to be approached.
  • a target position is temporally variable. This is the case, for example, when transferring bulk goods between a bulk material removal device and a truck.
  • a target position may be time-varying due to rotational movements of the device; In this case, the target area usually remains constant over time.
  • a target position can also be variable in time due to translatory movements of the device. In the latter case, the target area is usually temporally variable.
  • control device 7 can directly take over the steering operation, the engine and the drive of an open-pit vehicle V, and move the opencast vehicle V fully automatically into the target position.
  • additional time can be saved.
  • an open-pit vehicle V and a to be approached by the open-pit vehicle V device are designed to be mobile.
  • the surface mining vehicle V has a device for globally guiding the opencast mining vehicle V between target areas on a road network of the open pit area A.
  • satellite signals are used which, for example, are emitted by GPS satellites S. From the satellite signals, a position of the open pit vehicle V on the road network of the open pit area is determined by means of a location determination unit 12.
  • a sensor 9 for determining the change in location of the open-pit vehicle V present.
  • This sensor 9 makes use of vehicle parameters, such as speed, traveled distance and / or acceleration, in order, despite missing satellite signals, to carry out a location determination of the open-pit vehicle V.
  • vehicle parameters such as speed, traveled distance and / or acceleration
  • the location of the open-pit vehicle V determined by satellite-based location determination is assumed, and the change in location is determined by the data supplied by the sensor 9.
  • the location of the opencast vehicle without satellite signals for location determination can be determined at least approximately.
  • the location information of the open-pit vehicle V is transmitted, preferably continuously, to a central monitoring unit 10 as local averages O.
  • the communication device 11 is used.
  • further information can also be transmitted to the central monitoring unit 10.
  • information about the trafficability of a road network can be sent to the central monitoring unit 10 as route network change messages B.
  • Such information is forwarded by the central monitoring unit 10 to a unit 12 for road network processing or updating.
  • information arrives that certain road network sections are not are more passable, for example, due to an operation disturbing influences, such as landslides, so by means of the road network updating unit 12 automatically present in the central monitoring unit 10 way network model updated.
  • the updated road network model is then preferably sent to all surface mining vehicles V, in particular trucks, in the open pit area as a model update message M by means of the communication device 11.
  • the open-pit vehicles V and facilities can thus always invoke or visualize an image of a current road network on its output unit 6.
  • information regarding an infrastructure state of the open-pit area, in particular blocking or opening of road network section forwarded to all mobile opencast mining vehicles V as soon as possible.
  • the operation can thus be maintained at least limited, preferably unrestricted, due to a driving route change of the opencast mining vehicles V.
  • a change of the road network can be planned, which may be necessary due to the spatial extension of the open pit area or continuously occurring changes in the open pit area.
  • the traffic flows in the open pit area in the central monitoring unit 10 can first be simulated before an updated road network model is transmitted to all open pit mines V. This reduces the risk that, due to a new road network concept, problems will arise in the extraction and transport of raw materials in the open pit area.
  • 3 shows in detail a target area Z, which has a bulk material removal device El.
  • a bucket load of ore is withdrawn from a raw material reservoir R.
  • the target area Z there are meanwhile two open-pit vehicles V designed as trucks or heavy-duty vehicles.
  • a first heavy-duty vehicle V has already been transferred to a target position and is loaded with ore.
  • the loaded bucket of the bulk material removal device is now positioned and opened by swiveling the excavator directly above the loading surface of the heavy goods vehicle V.
  • the target position of the first heavy-duty truck V is arranged on the circular path describable by the bucket.
  • the first heavy goods vehicle V is arranged as close as possible to the raw material deposit R, so that the excavator bucket only has to travel a short distance until it is above the loading area of the heavy goods vehicle V.
  • the loading process of the truck can be kept as short as possible in terms of time.
  • a second heavy truck V reaches the target area Z.
  • a sensor 3 designed, for example, as a 2D long-range scanner.
  • the radiation mimicked by the scanner 3 is reflected by reflectors arranged on the bulk material removal device El.
  • the use of alternative sensors 3 is possible, e.g. Radar in conjunction with suitable transponders as reflectors.
  • the arrangement of the reflectors on Schüttgutabbaumeld El is such that from the determination of the position of the reflectors a unique positioning, ie determination of location and orientation of the bulk material removal device El is possible. From the determination of the actual position of the second heavy-duty vehicle V relative to the bulk material reduction device El is now taking into account the target area parameters and the bulk material machine parameter automatically sets a target position X.
  • a target position X results automatically for the respective location on the movable from the bucket of the bulk material removal device circular path, in which the time for the loading of the truck is as low as possible.
  • a target position can be selected, which is not on the writable by the bucket circular path with fixed positioned excavator base (in plan view).
  • the second heavy-duty vehicle V preferably travels fully automatically to the destination position X, while the first heavy-duty vehicle V is loaded fully and then leaves the destination zone Z.
  • the determined target position X is transmitted to the bulk material reduction device E1. This makes it possible to transfer the loaded excavator bucket fully automatically, and thus at a higher speed, to the destination position X.
  • a third heavy-duty vehicle V now navigates to the opposite side of the bulk material removal device El and, by means of its local-guidance device, arrives at a destination position in which the third heavy-duty vehicle V is ready for loading second heavy goods vehicle V is loaded. This avoids waiting times for the excavator and reduces the mining capacity, i. Promoted volume per unit time, as optimally utilized. Few advantageous solutions in which, for example, the bulk material removal device El has to travel longer distances, in particular in translation, in order to load or unload a heavy goods vehicle V, can likewise be realized with the destination guidance system according to the invention.
  • An open-pit vehicle and a device to be approached by it preferably have at least one RFID tag.
  • the RFID tags may provide additional information, such as open pit vehicle parameters, facility parameters or target area parameters, as well as be used by a suitable sensor or readout unit for local guidance, such as based on signal propagation time measurement of the read information.
  • a suitable sensor or readout unit for local guidance, such as based on signal propagation time measurement of the read information.
  • an orientation of the open-pit vehicle or facility relative to the readout sensor can thus also be determined.
  • the use of RFID tags thus advantageously has a combinatorial effect. Namely for providing information by retrievability of stored information and for guidance by determining the position, i. Location and orientation of an open-pit vehicle or a device relative to a querying, for determining position determination reading unit.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Zielführungssystem (1) für ein Tagebau-Fahrzeug (V) in einem Tagebau-Areal (A), wobei das Tagebau-Areal (A) mindestens ein Zielgebiet (Z) mit einer vom Tagebau-Fahrzeug (V) anzufahrenden Einrichtung (E. El, E2, E3, E4) aufweist, umfassend eine Vorrichtung (2) zur lokalen Führung des Tagebau-Fahrzeugs (V) zu einer Zielposition (X) innerhalb des Zielgebiets (Z) mit einem Sensor (3) zur lokalen Erfassung der Ist-Position (I) des Tagebau-Fahrzeugs (V) im Zielgebiet (Z) relativ zur anzufahrenden Einrichtung (E, El, E2, E3, E4), mit einer Einheit (4) zur Festlegung der Zielposition (Z) abhängig von Einrichtungs- und/oder Zielgebietsparametern, und mit einer Einheit (5) zur Ermittlung von Zielführungsanweisungen zur Überführung des Tagebau-Fahrzeugs (V) von seiner Ist-Position (I) zur Zielposition (X).

Description

Beschreibung
Zielführungssystem für ein Tagebau-Fahrzeug in einem Tagebau- Areal
Die Erfindung betrifft ein Zielführungssystem für ein Tagebau-Fahrzeug in einem Tagebau-Areal.
Beim Abbau von Rohstoffen in Tagebau-Arealen gibt es zuneh- mend Bestrebungen den Einsatz von Ressourcen, insbesondere
Kosten und Zeitaufwand, möglichst optimal zu gestalten. Dies kann ermöglicht werden, wenn beispielsweise Förderzeiten, Ladezeiten, Transportzeiten oder Zeiten zur Instandsetzung von Fahrzeugen etc. möglichst gering gehalten werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Zielführungssystem für ein Tagebau-Fahrzeug in einem Tagebau-Areal bereitzustellen, mit welchem die Navigation eines Tagebau- Fahrzeugs innerhalb eines Tagebau-Areals verbessert wird.
Die Aufgabe wird gelöst mittels eines Zielführungssystems für ein Tagebau-Fahrzeug in einem Tagebau-Areal, wobei das Tagebau-Areal mindestens ein Zielgebiet mit einer vom Tagebau- Fahrzeug anzufahrenden Einrichtung aufweist, umfassend eine Vorrichtung zur lokalen Führung des Tagebau-Fahrzeugs zu einer Zielposition innerhalb des Zielgebiets mit einem Sensor zur lokalen Erfassung der Ist-Position des Tagebau-Fahrzeugs im Zielgebiet relativ zur anzufahrenden Einrichtung, mit einer Einheit zur Festlegung der Zielposition abhängig von Ein- richtungs- und/oder Zielgebietsparametern, und mit einer Einheit zur Ermittlung von Zielführungsanweisungen zur Überführung des Tagebau-Fahrzeugs von seiner Ist-Position zur Zielposition .
Tagebau-Areale weisen in der Regel sehr große räumliche Abmessungen auf. Ferner haben die im Tagebau genutzten Tagebau- Fahrzeuge ebenfalls große Abmessungen. Dies macht diese un- übersichtlich und schwierig in ihrer Handhabung, insbesondere, wenn diese rückwärts bewegt werden.
Innerhalb des Tagebau-Areals existieren bestimmte Zielgebie- te . Innerhalb der Zielgebiete befindet sich jeweils mindestens eine durch das Tagebau-Fahrzeug anzufahrende Einrichtung. Die Einrichtungen können beispielsweise sein: Einrichtungen zum Umschlag von Rohstoffen oder zur Förderung von Rohstoffen, insbesondere Schüttgut, etwa Metallerzen, Fahr- zeughallen, Serviceeinrichtungen für Fahrzeuge, wie etwa War- tungs- und Werkstätte, etc.... Unter Zielgebiet kann somit jedes Gebiet innerhalb des Tagebau-Areals verstanden werden, dass eine endliche Ausdehnung aufweist, welche kleiner ist als die Ausdehnung des Tagebau-Areals, und in dem wenigstens eine Einrichtung existiert, mit welcher ein Tagebau-Fahrzeug planmäßig in funktionelle Wechselwirkung treten kann. Die Einrichtung kann mobil oder immobil ausgebildet sein.
Um eine möglichst effektive und/oder effiziente Wechselwir- kung des Tagebau-Fahrzeugs mit der Einrichtung zu gewährleisten, existiert innerhalb jedes Zielgebiets wenigstens eine Zielposition, welche durch das Tagebau-Fahrzeug angefahren werden soll. Das Zielgebiet kann auch zeitlich veränderlich sein, etwa dadurch, dass sich bspw. ein Abbauort von Rohstof- fen und damit die Position eines Schüttgutabbaugeräts verändern. Die Zielposition kann ebenfalls zeitlich veränderlich sein. Ferner berücksichtigt die Zielposition vorzugsweise Randbedingungen, welche durch das Zielgebiet und die angefahrene Einrichtung vorgegeben sind. Werden diese nicht berück- sichtigt, kann es bspw. dazu kommen, dass eine Zielposition festgelegt wird, die nicht anfahrbar ist. Die Zielposition kann automatisiert oder manuell festgelegt werden.
Mittels eines Sensors zur lokalen Erfassung der Ist-Position des Tagebau-Fahrzeugs im Zielgebiet relativ zur anzufahrenden Einrichtung wird es ermöglicht, die Ist-Position und die Zielposition miteinander in Bezug zusetzen. Zur lokalen Erfassung der Ist-Position des Tagebau-Fahrzeugs werden bei- spielsweise Referenzpunkte im Zielgebiet und/oder an der Einrichtung genutzt, sogenannte landmarks.
Der Sensor kann beispielsweise als Scanner, Kamera oder Ra- dareinrichtung ausgebildet sein, welcher die nähere Umgebung in Echtzeit erfasst. In der Praxis können bspw. an einem durch einen Schwerlastkraftwagen bzw. Truck anzufahrenden Schüttgutabbaugerät, etwa einem Bagger, welcher bspw. Erz fördert, markante und wesentliche Eigenschaften des Baggers wiedergebende Punkte, beispielsweise durch Reflektoren, markiert sein.
Bei der beispielhaften Nutzung von Reflektoren sind diese vorteilhafterweise derart angeordnet, dass der Sensor des Zielführungssystems die Reflektoren am Bagger unabhängig von seiner Positionierung innerhalb des Zielgebiets erfassen kann. Beispielsweise ist wenigstens ein Reflektor nahe der Baggerschaufel angeordnet, welche für den Ladevorgang des Tagebau-Fahrzeugs wesentlich ist, sowie beispielsweise am Füh- rerhaus und am Fahrwerk des Baggers. Die erfassten Signale werden mit bspw. mit Referenzdaten verglichen und daraus ein Ort und/oder eine Orientierung der Einrichtung - hier des Baggers - bestimmt.
Somit kann der Sensor jederzeit identifizieren, in welcher Position, d.h. Ort und Orientierung, der Bagger sich im Augenblick befindet und diese Position beispielsweise auf einem Display, welches ebenfalls die Ist-Position des Trucks relativ zu Bagger darstellt, wiedergeben.
Ferner wird mit einer Einheit zur Festlegung der Zielposition abhängig von den Einrichtungs- und/oder Zielgebietsparametern die Zielposition definiert. Einrichtungsparameter sind Randbedingungen, welche mit der Funktion der Einrichtung ver- knüpft sind. Dies können beispielsweise bauliche Parameter der anzufahrenden Einrichtung sein, welche bspw. vorgeben, dass eine bestimmte Einrichtung nur von einer bestimmten Richtung her angefahren werden kann, dass diese einen bestimmten Aktionsradius benötigt, oder ähnliches.
Zielgebietsparameter sind Parameter, welche beispielsweise vorgeben, über welchen Weg innerhalb des Zielgebiets es überhaupt möglich ist, eine Einrichtung anzufahren und mit dieser in Wechselwirkung zu treten.
Im oben genannten Beispiel wird die Zielposition vorzugsweise derart gewählt, dass lediglich der Ausleger des Baggers, an welchem die Baggerschaufel angeordnet ist, geschwenkt werden muss, um den Beladevorgang durchzuführen. Ferner kann berücksichtigt werden, welche Zielposition auf die von der Baggerschaufel beschreibbaren Kreisbahn bzw. Halbkreisbahn zeitop- timal für einen Be- oder Endladevorgang ist, insbesondere unter Berücksichtigung der Anfahrt des Tagebau-Fahrzeugs in diese Zielposition. Dies gilt analog für jegliche andere Einrichtungen, bei welchen etwa das Tagebau-Fahrzeug entladen wird, oder in eine bestimmte Position gebracht werden muss, um dort Servicearbeiten an dem Tagebau-Fahrzeug durchzuführen oder das Tagebau-Fahrzeug platzsparend zu parken, etc....
Ist die Zielposition bzw. die Ist-Position festgelegt bzw. bestimmt, so werden mit einer Einheit zur Ermittlung von Zielführungsanweisungen zur Überführung des Tagebau-Fahrzeugs von seiner Ist-Position zur Zielposition entsprechende Zielführungsanweisungen ermittelt. Die Zielführungsanweisungen sind äußerst hilfreich bei der Positionierung des Tagebau- Fahrzeugs in der Zielposition. Aufgrund der Unübersichtlich- keit, Größe und Schwere von Tagebau-Fahrzeugen ist es in der Regel für den Fahrer äußerst schwierig und ggf. mit mehreren Anfahrversuchen verbunden, eine Zielposition genau anzufahren .
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Zielführungssystem eine Ausgabeeinheit zur Ausgabe von Zielführungsanweisungen als optische und/oder akustisch ausgegebene Fahranweisungen an einen Fahrer des Tagebau-Fahrzeugs auf. Der Fahrer erhält somit Anleitung, wie er das Tagebau- Fahrzeug bestmöglich von seiner Ist-Position in die festgelegte Zielposition überführt. Als Fehlerquelle verbleibt hier nur noch der das Tagebau-Fahrzeug führende Fahrer.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Zielführungssystem eine Steuereinrichtung für das Tagebau-Fahrzeug zur automatischen Umsetzung der Zielführungseinweisungen in das Fahrzeug führende Steuereingriffe auf. Das Tagebau-Fahrzeug fährt in diesem Fall nun selbsttätig von seiner Ist-Position auf einem vorberechneten Weg in die Zielposition. Hierbei werden auch Fahrfehler durch einen Fahrer ausgeschlossen. Ein derartiges Vorgehen ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn eine Zielposition relativ zu ei- ner Einrichtung variabel und zeitoptimiert bestimmt wird.
Denn durch die automatisierte Bewegung des Tagebau-Fahrzeugs in die Zielposition ist in der Regel auch die dazugehörige Zeit bekannt, die diese Anfahrt von einer bestimmten Ist- Position in die festgelegte Zielposition benötigt. Ggf. kann diese auch ständig vorausberechnet werden und daraufhin ggf. die Zielposition geändert und damit neu festgelegt werden, so dass ein bestmögliches Ergebnis erzielt wird. Insofern sind hier alle erforderlichen Informationen vorhanden, die eine zeitoptimierte Auswahl einer Zielposition und das Anfahren einer auf dieser Grundlage ausgewählten Zielposition ermöglichen .
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Festlegungseinheit zur Festlegung der Zielposi- tion in Abhängigkeit von wenigstens einer Einrichtung aus der Gruppe umfassend Schüttgutabbaugerät, Schüttgutumschlagseinrichtung, Fahrzeughalle oder Tagebau-Fahrzeug-Serviceeinrichtung ausgebildet. Für alle dieser Einrichtungen ist ein besonders exaktes Anfahren erforderlich, um ein bestmög- liches Ergebnis zu erreichen. Daher ist die Erfindung bei derartigen Einrichtungen besonders vorteilhaft anwendbar. Aufgrund der Größe, Unübersichtlichkeit und Schwere von Tagebau-Fahrzeugen ist das Erreichen einer festgelegten exakten Zielposition schwierig. Insofern führt gerade bei diesen Einrichtungen die Verwendung des Zielführungssystems zu einer hohen Zeitersparnis und Steigerung der Effizienz der jeweiligen Maßnahme.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung um- fasst das Zielführungssystem eine Vorrichtung zur globalen Führung des Tagebau-Fahrzeugs auf einem Wegenetz des Tagebau- Areals zu einem Zielgebiet mit einer Satelliten-gestützten Ortsbestimmungseinheit für das Tagebau-Fahrzeug. Es wird also nicht nur eine lokale Führung des Tagebau-Fahrzeugs innerhalb bestimmter Zielgebiete vorgenommen, sondern hier erfolgt zusätzlich eine verbesserte Führung innerhalb des Wegenetzes des Tagebau-Areals zwischen Zielgebieten. Dadurch wird ermög- licht, dass ein Tagebau-Fahrzeug jeweils den kürzesten Weg bspw. von einem ersten Zielgebiet zu einem zweiten Zielgebiet innerhalb des Tagebau-Areals befährt. Ferner können abhängig von Daten zur Ortsbestimmung von Tagebau-Fahrzeugen zeitliche Abläufe an den jeweiligen Einrichtungen, welche von Tagebau- Fahrzeugen angefahren werden, variieren. Beispielsweise, indem erwartete Ankunftszeiten von Tagebau-Fahrzeugen aus den Ortsbestimmungen für bestimmte Einrichtungen ermittelt werden und ständig aktualisiert werden. Vorzugsweise sind diese der anzufahrenden Einrichtung und ggf. einer Zentrale zuführbar. Dadurch ist es möglich, eine Mehrzahl von Tagebau-Fahrzeugen in ihrem Verhalten optimal aufeinander abzustimmen und dadurch die Abläufe in eine Mine und an den jeweiligen Einrichtungen weiter zu verbessern.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Zielführungssystem wenigstens einen am Tagebau-Fahrzeug angeordneten Sensor zur Bestimmung der Ortsveränderung des Tagebau-Fahrzeugs außerhalb eines Zielgebiets im Tagebau-Areal auf. Der Sensor ist insbesondere dann besonders vorteilhaft, wenn das Tagebau-Areal eine tiefe Sohle aufweist. Denn insbesondere bei einer tiefen Sohle des Tagebau- Areals kann es abschnittsweise innerhalb eines Tagebau-Areals zu Problemen bei einer Satelliten-gestützten Ortsbestimmung kommen. Die tiefe Sohle in Kombination mit der Stellung von Satelliten im Orbit kann zu einer erheblichen Beeinträchtigung von Satelliten-gestützten Signalen zur Ortsbestimmung führen. Denn durch Bildung die von der Sohle aufragenden Wän- de des Tagebau-Areals können Funkschatten ausgehen, die zeitweise eine Satelliten-gestützte Ortsbestimmung nicht zulassen. Kommt es also aufgrund der geologischen Topologie des Tagebau-Areals zur Unterbrechung von zur Ortsbestimmung erforderlichen Satellitenverbindungen, so kann mittels des Sen- sors zur Bestimmung der Ortsveränderung des Tagebau-Fahrzeugs außerhalb eines Zielgebiets im Tagebau-Areal eine Positionsveränderung des Tagebau-Fahrzeugs ohne Verwendung von Satelliten-Signalen ermittelt werden. Diese geht aus von dem letzten bekannten Ort, welcher mittels der Satelliten-gestützten Ortsbestimmungseinheit des Tagebau-Fahrzeugs ermittelt wurde. Es ist somit möglich, die Position des Tagebau-Fahrzeugs auf dem Wegenetz des Tagebau-Areals weiterzuverfolgen, obwohl keine Satelliten-gestützte Ortsbestimmung des Tagebau- Fahrzeugs mehr möglich ist. Als Beispiele für derartige Sen- soren zur Bestimmung einer Ortsveränderung können genannt werden: Ondometer, Gyroskop, Verwendung von Geometriedaten eines Funknetzes für das Tagebau-Areal sowie Referenzpunkte von Zielgebieten, welche nahe dem Wegenetz angeordnet sind. Letztere können bspw. auch Referenzpunkte an ortsveränderli- chen bzw. mobilen Tagebau-Einrichtungen umfassen
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Zielführungssystem eine zentrale Überwachungseinheit zur Ortsverfolgung von Tagebau-Fahrzeugen und zur Befahrbarkeit des Wegenetzes im Tagebau-Areal auf. Dadurch ist sichergestellt, dass die Bewegung von einzelnen Tagebau-Fahrzeugen in vorteilhafter Weise aufeinander abgestimmt werden können. Es kann somit ein aktives Flottenmanagement bzw. eine aktive Flottensteuerung erfolgen. Ferner liegen stets Informationen über den Zustand und die Befahrbarkeit des Wegenetzes im Tagebau-Areal vor. Sowohl die Ortsverfolgung von Tagebau- Fahrzeugen als auch Informationen zur Befahrbarkeit des Wegenetzes, sind essentiell für ein Flottenmanagement, welches flexibel und dynamisch auf Veränderungen von Ressourcen, beispielsweise der Anzahl an verfügbaren Tagebau-Fahrzeugen oder der Sperrung und Freigabe von Wege innerhalb des Wegenetzes des Tagebau-Areals, reagieren kann.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst das Zielführungssystem eine Kommunikationsvorrichtung zur, insbesondere drahtlosen, Übertragung von Daten zwischen zentraler Überwachungseinheit und/oder Tagebau-Fahrzeug und/oder Einrichtung. Durch eine derartige Kommunikationsvorrichtung ist es möglich, die zentrale Überwachungseinheit und/oder Tagebau-Fahrzeuge und/oder Einrichtungen stets auf einen aktuellen Informationsstand zu halten. Dieser Informationsstand kann beispielsweise das Wegenetz betreffen, den Zustand von Tagebau-Fahrzeugen bzw. den Zustand von Einrichtungen, welche durch das Tagebau-Fahrzeug anzufahren sind. Insbesondere kann mittels einer solchen Kommunikationsvorrichtung das Flottenmanagement weiter flexibilisiert werden, da sehr kurzfristig auf Veränderungen des Ablaufs innerhalb des Tagebau-Areals reagiert werden kann.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist in der zentralen Überwachungseinheit ein Modell des durch Tagebau-Fahrzeuge befahrbaren Wegenetzes hinterlegt. Es können somit mittels der zentralen Überwachungseinheit Planungen am Wegenetz vorgenommen werden, welche dazu führen, dass die Abläufe im Tagebau-Areal weiter verbessert werden. Insbesondere kann mittels eines solchen Modells des befahrbaren Wegenetzes auch ein Verhalten von Tagebau-Fahrzeugen auf Grundlage eines bestimmten Wegenetzes simuliert werden. Es können somit Folgen von Öffnungen und Sperrungen im Wegenetz besser abgeschätzt werden, und damit das Risiko von fehlerhaften Handlungen, welche den Ablauf innerhalb des Tagebau- Areals signifikant stören, verhindert werden.
Insbesondere ist es daher vorteilhaft, dass das Wegenetz in der zentralen Überwachungseinheit bearbeitbar ist. Das Wegenetzmodell kann somit frei in der zentralen Überwachungsein- heit editiert werden. Beispielsweise können daher auch Erweiterungen des Tagebau-Areals zunächst mittels des Wegenetzmodells in der zentralen Überwachungseinheit optimiert werden. Insbesondere wird durch Bearbeitung des Wegenetzmodells in der zentralen Überwachungseinheit versucht, die Abläufe im Tagebau-Areal, welche mit der Förderung, dem Transport und der Weiterverarbeitung von Rohstoffen im Zusammenhang stehen, weiterzuverbessern . Verbesserungen beziehen sich hierbei, insbesondere auf die Verringerung von Kosten durch Reduktion von Förderzeiten, Transportzeiten, Stillstandzeiten, etc....
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Wegenetzmodell anhand von Wegenetzänderungsmitteilungen von im Tagebau-Areal befindlichen Tagebau-Fahrzeugen au- tomatisch aktualisierbar. In Tagebau-Arealen kann es häufiger zu Böschungsrutschen bzw. Erdrutschen kommen. Dies kann dazu führen, dass Abschnitte von Wegen verschüttet werden und damit durch Tagebau-Fahrzeuge nicht mehr befahrbar sind. Ein erstes Tagebau-Fahrzeug, welches auf ein derartiges Hindernis trifft, teilt dies möglichst umgehend der zentralen Überwachungseinheit mit, welche automatisch aufgrund dieser Information das Wegenetzmodell aktualisiert bzw. ändert, d.h. im vorliegenden Fall eines Erdrutsches den betroffenen Wegenetzabschnitt sperrt. Dies wird vorzugsweise den übrigen Tagebau- Fahrzeugen umgehend mitgeteilt, in der Regel über die Kommunikationsvorrichtung. Dadurch wird verhindert, dass eine Vielzahl von Tagebau-Fahrzeugen versucht, einen Wegenetzabschnitt zu befahren, welcher nicht mehr befahrbar ist. Dies ist insbesondere dahingehend vorteilhaft, dass Tagebau- Fahrzeuge frühzeitig umgeleitet werden können, wodurch schwierige Steuerungsmanöver der Tagebau-Fahrzeuge vermieden werden können.
Besonders vorteilhaft ist es, dass ein aktualisiertes Wege- netzmodell mittels der Kommunikationsvorrichtung an ein Tagebau-Fahrzeug im Tagebau-Areal übermittelbar ist. Vorzugsweise wird sobald eine Störung im Wegenetz bekannt geworden ist, eine automatische Aktualisierung des Wegenetzmodells in der zentralen Überwachungseinheit durchgeführt und anschließend das aktualisierte Wegenetzmodell mit den aktuellen Informationen an alle Tagebau-Fahrzeuge im Tagebau-Areal übermittelt. Es stehen somit in möglichst kurzer Zeit im Wesentlichen al- len im Tagebau-Areal befindlichen Tagebau-Fahrzeugen die aktuellsten Informationen über das Wegenetz zur Verfügung.
Vorteilhafterweise sind alle Tagebau-Fahrzeuge mit einem Display im Führerhaus ausgestattet, auf welchem das Wegenetzmo- dell visualisiert ist. Vorzugsweise werden Tagebau-Fahrzeuge, welche sich auf einem Wegenetzabschnitt befinden, welcher der Aktualisierung unterlag, in Form eines Warnsignals gewarnt. Denn diese sind in der Regel direkt von der Aktualisierung des Wegenetzmodells betroffen und müssen daher in der Regel auch ihre Fahrroute ändern.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Ausführungsbeispielen, welche anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:
FIG 1 eine Übersicht über ein Tagebau-Areal mit verschiedenen Zielgebieten, Einrichtungen und Tagebau- Fahrzeugen,
FIG 2 eine Darstellung eines beispielhaften Zielführungs- Systems und das Zusammenwirken der verschiedenen
Komponenten des Systems,
FIG 3 einen Be- und Endladevorgang an einem Schüttgutabbaugerät .
FIG 1 zeigt eine beispielhafte Draufsicht auf ein Tagebau- Areal A. Das Tagebau-Areal A weist eine Mehrzahl an Zielgebieten Z auf. Innerhalb jedes Zielgebiets Z ist eine Einrichtung positioniert. Die Einrichtungen können standortfest sein, wie etwa eine Fahrzeughalle E3, eine als Werkstatt aus- gebildete Serviceeinrichtung für Tagebau-Fahrzeuge E4 oder als Schüttgutumschlagsplatz E2. Alternativ können die Einrichtungen auch mobil ausgebildet sein, wie etwa Einrichtungen, die als Schüttgutabbaugeräte El ausgebildet sind, und von denen eine Mehrzahl auf dem Tagebau-Areal A vorhanden ist .
Das Tagebau-Areal A wird von einem Wegenetz N durchzogen. Auf dem Wegenetz N können Tagebau-Fahrzeuge V verkehren. Unter
Tagebau-Fahrzeug V wird jedes im Tagebau-Areal A mobile, speziell für den Tagebau ausgebildete Vehikel verstanden. Beispielsweise können daher auch Schüttgutabbaugeräte als Tagebau-Fahrzeuge V verstanden werden. Eine von einem Schüttgut- abbaugerät anzufahrende Einrichtung kann beispielsweise eine spezielle Halde oder eine Rohstofflagerstätte sein. In jedem Fall ist der Begriff Tagebau-Fahrzeug nicht auf Schwerlastkraftwagen bzw. Trucks zum Transport von Rohstoffen beschränkt .
Auf dem Tagebau-Areal befindet sich zusätzlich eine Zentrale Y. Die Zentrale Y weist eine zentrale Überwachungseinheit 10 auf, sowie einen zentralen Teil einer Kommunikationsvorrichtung 11. Vorzugsweise weist jede Einrichtung auf dem Tagebau- Areal A sowie jedes Tagebau-Fahrzeug V einen korrespondierenden Teil zur zentralen Kommunikationseinrichtung 11 auf. Somit ist eine Kommunikation aller relevanten Institutionen auf dem Tagebau-Areal A möglich.
Die von einem Tagebau-Fahrzeug V anzufahrenden Zielpositionen sind in der Regel abhängig von einer anzufahrenden Einrichtung in einem bestimmten Zielgebiet Z. Beispielsweise ist bei der Fahrzeughalle E3 ein einfaches Ein- und Ausparken aus der Fahrzeughalle zu gewährleisten. Dazu weisen die in der Fahr- zeughalle zu parkenden Tagebau-Fahrzeuge V einen in FIG 1 nicht dargestellten Sensor auf. Dieser erfasst, sofern sich das Tagebau-Fahrzeug V im entsprechenden Zielgebiet Z mit der Fahrzeughalle E3 befindet, seine Umgebung. Durch ausgewählte Punkte bzw. durch Ausnutzung des gesamten ermittelten Umge- bungsprofils und Vergleich mit Referenzprofilen wird eine
Ist-Position des Tagebau-Fahrzeugs V absolut oder relativ zur Fahrzeughalle E3 bestimmt, sowie eine Zielposition des Tagebau-Fahrzeugs V festgelegt. Im Falle der Fahrzeughalle E3 wird die Zielposition für ein zu parkendes Tagebau-Fahrzeug V in der Regel derart festgelegt werden, dass das Tagebau-Fahrzeug V auf einem für das Tagebau-Fahrzeug V vorgesehenen Stellplatz mittig positio- niert ist und insbesondere beim Ein- und Ausparken ohne Beschädigung von dritten Objekten rangieren bzw. ein- und ausparken kann.
Gegebenenfalls kann eine Einrichtung mit dem Tagebau-Fahrzeug V direkt kommunizieren. Beispielsweise weist die Fahrzeughalle E3 einem Tagebau-Fahrzeug V durch Auslesen eines RFID- Codes des Tagebau-Fahrzeugs V diesem einen bestimmten Stellplatz zu, welcher daraufhin von dem Tagebau-Fahrzeug V angefahren werden kann.
In einer als Werkstatt ausgebildeten Tagebau-Fahrzeug-Serviceeinrichtung E4 ist es möglicherweise erforderlich, dass ein Tagebau-Fahrzeug V zu Wartungszwecken auf einer Hebebühne positioniert wird. Aufgrund der Größe und Unübersichtlichkeit von Tagebau-Fahrzeugen V ist dies in der Regel mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden. Durch das erfindungsgemäße Zielführungssystem wird eine Positionierung des Tagebau-Fahrzeugs V beispielsweise auf einer Hebebühne stark vereinfacht. Auch für die Werkstatt existiert ein Referenzprofil, welches vom Tagebau-Fahrzeug bei Eintritt in das jeweilige Zielgebiet Z, in welchem sich die Werkstatt E4 befindet, zur Bestimmung der Ist-Position und Festlegung der Zielposition verwendet wird. Analog ist dies der Fall für die Schüttgutumschlagseinrichtung E2.
Im Allgemeinen kann unter Schüttgutumschlagseinrichtung jede Einrichtung verstanden werden, die Schüttgut auf irgendeine Weise umverteilt. So ist bspw. ein Schüttgutabbaugerät, mit welcher ein Truck be- oder entladbar ist, eine spezielle Aus- bildung einer Schüttgutumschlagseinrichtung.
Bei Einfahrt in das Zielgebiet Z der Schüttgutumschlagseinrichtung E2 ist zu beachten, dass auf der einen Seite einer von der Schüttgutumschlagseinrichtung E2 umfassten Ladeeinheit Schienen verlaufen, auf welchen Rohstoffe mittels schienengebundener Fahrzeuge in der Regel abtransportiert werden. Ferner sind auf der anderen Seite der Ladeeinheit Halden zur Lagerung von Schüttgut angeordnet.
Dies hat zur Folge, dass die Schüttgutumschlagseinrichtung E2 nicht auf beliebige Art und Weise angefahren werden kann. Vielmehr beschränken die Zielgebietsparameter bzw. Schüttgut- umschlagsplatzparameter stark die Positionierung eines die Schüttgutumschlagseinrichtung E2 anfahrenden Tagebau-Fahrzeugs V. Bei einem Endladevorgang eines Tagebau-Fahrzeugs V wird ausgehend von den Zielgebietsparametern, d.h. hier Haldenposition und Schienenverlauf, sowie in Abhängigkeit von den Parametern der Ladeeinheit eine Zielposition bestimmt.
Vorzugsweise ist diese derart bestimmt, dass die Ladeeinheit ohne Verfahrung ihres Grundgestells das Tagebau-Fahrzeug V entladen kann und die entnommene Ladung entweder einfach durch Schwenken auf die Halde oder auf einen dafür bereitste- henden Zug bzw. Waggon abladen kann.
Für Be- und Entladevorgänge für Schüttgutabbaugeräte, welche bei einem Zusammenwirken mit einem weiteren Tagebau-Fahrzeug V als Einrichtung El bezeichnet sind, wird detailliert in FIG 3 eingegangen.
FIG 2 zeigt ein Zielführungssystem 1, mit welchem die Navigation von Tagebau-Fahrzeugen in einem Tagebau-Areal verbessert werden kann. FIG 2 zeigt beispielhaft ein als Schwerlast- kraftwagen bzw. Truck ausgebildetes Tagebau-Fahrzeug V. Dieser umfasst eine Vorrichtung 2 zur lokalen Führung es Tagebau-Fahrzeugs V zu einer Zielposition innerhalb eines Zielgebiets. Dazu weist das Tagebau-Fahrzeug V einen Sensor 3 auf. Dieser ist beispielsweise als 2D-Long-Range-Scanner ausgebil- det. Alternativ können bspw. auch ein Radar nutzender Sensor oder ein Kamerasystem zur Erfassung der Umgebung in einem Zielgebiet verwendet werden. Die durch den Sensor 3 erfassten Umgebungsmerkmale werden einer Steuereinrichtung 7 zugeführt. Dort werden die von dem Sensor 3 gelieferten Daten mit Referenzdaten verglichen. Dadurch kann eine Ist-Position innerhalb des Zielgebiets, insbesondere relativ zur anzufahrenden Einrichtung, ermittelt werden. Vorzugsweise werden die Ist- Position und die Position der anzufahrenden Einrichtung, d.h. Ort und/oder Orientierung der anzufahrenden Einrichtung, auf einer Ausgabeeinheit 6 im Führerhaus des Tagebau-Fahrzeugs V dargestellt. Vorzugsweise werden die Position der Einrichtung und die Ist-Position des Tagebaufahrzeugs ständig aktuali- siert. Der Fahrer ist somit stets in Kenntnis seiner relativen Ist-Position verglichen zur anzufahrenden Einrichtung.
Ferner kann der Fahrer mittels der Ausgabeeinheit 6 auch eine Zielposition festlegen. Die gewünschte Zielposition wird mit- tels der Ausgabeeinheit 6, welche beispielsweise als Touch- screen ausgebildet ist, eingegeben und der Steuereinrichtung 7 zugeführt.
Die Steuereinrichtung 7 umfasst im Ausführungsbeispiel eine Einheit 5 zur Ermittlung von Zielführungsanweisungen. Ausgehend von den mittels des Sensors 3 erfassten Umgebungsmerkmalen verfügbarer Referenzprofile und der nun durch den Fahrer festgelegten Zielposition ermittelt die Einheit 5 zur Ermittlung von Zielführungsanweisungen einen optimalen Weg, um das Tagebau-Fahrzeug V in die Zielposition zu überführen.
Dazu erhält beispielsweise der Fahrer über die Ausgabeeinheit 6 visuelle und akustische Informationen, wie er das Tagebau- Fahrzeug V zu steuern hat, um das Tagebau-Fahrzeug V von der Ist-Position in die Zielposition zu bewegen. Der Fahrer muss lediglich den Anweisungen folgen um das Tagebau-Fahrzeug V zielsicher in die Zielposition zu überführen.
Ferner wird mittels einer im Tagebau-Fahrzeug V vorhandenen Kommunikationseinrichtung 11 mit der anzufahrenden Einrichtung, insbesondere wenn das Tagebau-Fahrzeug V bereits innerhalb des der anzufahrenden Einrichtung zugeordneten Zielge- biets positioniert ist, kommuniziert. Insbesondere wird die festgelegte Zielposition an die anzufahrende Einrichtung übermittelt. Dies ist dann besonders vorteilhaft, wenn eine Zielposition zeitlich veränderlich ist. Dies ist beispiels- weise der Fall, bei der Übergabe von Schüttgut zwischen einem Schüttgutabbaugerät und einem Truck. Eine Zielposition kann zeitlich veränderlich sein aufgrund von rotatorischen Bewegungen der Einrichtung; in diesem Fall bleibt das Zielgebiet in der Regel zeitlich konstant. Eine Zielposition kann zeit- lieh auch veränderlich sein aufgrund von translatorischen Bewegungen der Einrichtung. Im letztgenannten Fall ist auch das Zielgebiet in der Regel zeitlich veränderlich.
Alternativ zur Ausführung von Zielanweisungen durch den Fah- rer, kann die Steuereinrichtung 7 direkt den Lenkvorgang, den Motor und den Antrieb eines Tagebau-Fahrzeugs V übernehmen, und das Tagebau-Fahrzeug V vollautomatisiert in die Zielposition bewegen. Bei einer vollautomatisierten Bewegung eines Tagebau-Fahrzeugs V in eine Zielposition innerhalb eines Zielgebiets relativ zu einer anzufahrenden Einrichtung kann zusätzlich Zeit eingespart werden. Insbesondere dann, wenn ein Tagebau-Fahrzeug V und eine durch das Tagebau-Fahrzeug V anzufahrende Einrichtung mobil ausgebildet sind.
Ferner weist das Tagebau-Fahrzeug V eine Vorrichtung zur globalen Führung des Tagebau-Fahrzeugs V zwischen Zielgebieten auf einem Wegenetz des Tagebau-Areals A auf. Hierzu werden Satellitensignale verwendet, welche bspw. von GPS-Satelliten S abgegeben werden. Aus den Satellitensignalen wird mittels einer Ortsbestimmungseinheit 12 eine Position des Tagebau- Fahrzeugs V auf dem Wegenetz des Tagebau-Areals bestimmt.
Aufgrund der Tiefe des Tagebau-Areals unter Horizont und damit verbundener Funkschatten kann es vorkommen, dass keine Satelliten-gestützte Ortsbestimmung des Tagebau-Fahrzeugs V vorgenommen werden kann. Um trotzdem weiterhin eine Ortsbestimmung des Tagebau-Fahrzeugs V durchführen zu können, ist ein Sensor 9 zur Bestimmung der Ortsveränderung des Tagebau- Fahrzeugs V vorhanden.
Dieser Sensor 9 nutzt Fahrzeugparameter, wie etwa Geschwin- digkeit, zurückgelegter Weg und/oder Beschleunigung um weiterhin, trotz fehlender Satellitensignale, eine Ortsbestimmung des Tagebau-Fahrzeugs V durchzuführen. Dabei wird vom letzten mit Satelliten-gestützter Ortsbestimmung bestimmten Ort des Tagebau-Fahrzeugs V ausgegangen und durch die gelie- ferten Daten des Sensors 9 die Ortsveränderung bestimmt. Dadurch kann der Ort des Tagebau-Fahrzeugs ohne Satellitensignale zur Ortsbestimmung wenigstens näherungsweise ermittelt werden .
Sobald das Tagebau-Fahrzeug V wieder mit Satellitensignalen zur Ortsbestimmung versorgt wird, findet eine Aktualisierung der Position, d.h. des Ortes und/oder gegebenenfalls der Orientierung, des Tagebau-Fahrzeugs V im Tagebau-Areal statt. Die mittels des Sensors 9 mögliche Interpolation von Ortsver- änderungen des Tagebau-Fahrzeugs V ist in der Regel nur dann möglich, wenn eine Satelliten-gestützte Ortsbestimmung nur temporär nicht durchführbar ist.
Die Ortsinformationen des Tagebau-Fahrzeugs V werden, vor- zugsweise kontinuierlich, an eine zentrale Überwachungseinheit 10 als Ortsmittelungen O übermittelt. Hierzu wird die Kommunikationsvorrichtung 11 verwendet. Neben einer Übermittlung eines Ortes des Tagebau-Fahrzeugs V im Tagebau-Areal können auch weitere Informationen an die zentrale Überwa- chungseinheit 10 übermittelt werden.
Insbesondere können Informationen zur Befahrbarkeit eines Wegenetzes an die zentrale Überwachungseinheit 10 als Wegenetzänderungsmitteilungen B gesendet werden. Derartige Informati- onen werden von der zentralen Überwachungseinheit 10 an eine Einheit 12 zur Wegenetzbearbeitung bzw. Aktualisierung weitergeleitet. Treffen Informationen bei der zentralen Überwachungseinheit 10 ein, dass bestimmte Wegenetzabschnitte nicht mehr befahrbar sind, beispielsweise aufgrund von einen Betriebsablauf störenden Einflüssen, etwa Erdrutschen, so wird mittels der Wegenetzaktualisierungseinheit 12 automatisch ein in der zentralen Überwachungseinheit 10 vorliegendes Wege- netzmodell aktualisiert.
Das aktualisierte Wegenetzmodell wird sodann mittels der Kommunikationsvorrichtung 11 vorzugsweise an alle Tagebau-Fahrzeuge V, insbesondere Trucks, im Tagebau-Areal als eine Mo- dellaktualisierungsmitteilung M gesendet. Die Tagebau-Fahrzeuge V und Einrichtungen können dadurch stets eine Abbildung eines aktuellen Wegenetzes auf ihrer Ausgabeeinheit 6 aufrufen bzw. visualisieren . Somit werden im Fall von Hangabgängen, Wassereinbrüchen oder ähnlichen den Betrieb des Tagebaus störenden Einflüssen, Informationen bezüglich eines Infrastrukturzustands des Tagebau-Areals, insbesondere Sperrung oder Öffnung von Wegenetzabschnitt, schnellstmöglich an alle mobilen Tagebau-Fahrzeuge V weitergeleitet. Der Betrieb kann somit wenigstens eingeschränkt, vorzugsweise uneingeschränkt, aufgrund einer Fahrroutenänderung der Tagebau-Fahrzeuge V aufrechterhalten werden.
Analog gelten diese Ausführungen für mobile Einrichtungen, wie etwa Schüttgutabbaugeräte, welche ebenfalls derartige In- formationen benötigen, um sich auf dem Tagebau-Areal effizient zu bewegen.
Ferner kann in der zentralen Überwachungseinheit 10 eine Änderung des Wegenetzes geplant werden, welche möglicherweise aufgrund der räumlichen Erweiterung des Tagebau-Areals oder kontinuierlich erfolgender Veränderungen im Tagebau-Areal erforderlich sind. Hierzu können die Verkehrsflüsse im Tagebau- Areal in der zentralen Überwachungseinheit 10 zunächst simuliert werden, bevor ein aktualisiertes Wegenetzmodell an alle Tagebau-Fahrzeuge V übermittelt wird. Dadurch wird das Risiko gesenkt, dass aufgrund einer neuen Wegenetzkonzeption Probleme bei der Förderung und beim Transport von Rohstoffen im Tagebau-Areal auftreten. FIG 3 zeigt im Detail ein Zielgebiet Z, welches eine Schüttgutabbaueinrichtung El aufweist. In der in FIG 3 gezeigten Anordnung wird gerade eine Schaufelladung von Erz aus einer Rohstoffladestätte R entnommen. Im Zielgebiet Z befinden sich währenddessen zwei als Truck bzw. Schwerlastkraftwagen ausgebildete Tagebau-Fahrzeuge V. Ein erster Schwerlastkraftwagen V ist bereits in eine Zielposition überführt wird mit Erz beladen. Die beladene Schaufel des Schüttgutabbaugeräts wird nun durch Schwenken des Baggers direkt oberhalb der Ladeflä- che des Schwerlastkraftwagens V positioniert und geöffnet.
Die Zielposition des ersten Schwerlastkraftwagens V ist dabei auf der von der Baggerschaufel beschreibbaren Kreisbahn angeordnet. Insbesondere ist der erste Schwerlastkraftwagen V möglichst nahe an der Rohstofflagerstätte R angeordnet, so dass die Baggerschaufel nur einen kurzen Weg zurücklegen muss, bis diese sich oberhalb der Ladefläche des Schwerlast- kraftwagens V befindet. Dadurch kann der Beladevorgang des Trucks zeitlich möglichst kurz gehalten werden.
Währenddessen erreicht ein zweiter Schwerlastkraftwagen V das Zielgebiet Z. Mittels eines Sensors 3 nimmt dieser nun eine Bestimmung der Ist-Position relativ zum Schüttgutabbaugerät El vor. Dazu nutzt der zweite Schwerlastkraftwagen V einen beispielsweise als 2D-Long-Range-Scanner ausgebildeten Sensor 3. Die von dem Scanner 3 imitierte Strahlung wird durch an dem Schüttgutabbaugerät El angeordnete Reflektoren reflektiert. Die Verwendung alternativer Sensoren 3 ist möglich, z.B. Radar in Verbindung mit geeigneten Transpondern als Re- flektoren.
Die Anordnung der Reflektoren am Schüttgutabbaugerät El ist derart, dass aus der Bestimmung der Position der Reflektoren eine eindeutige Positionierung, d.h. Bestimmung von Ort und Orientierung, des Schüttgutabbaugeräts El möglich ist. Aus der Bestimmung der Ist-Position des zweiten Schwerlastkraftwagens V relativ zum Schüttgutabbaugerät El wird nun unter Berücksichtigung der Zielgebietsparameter und der Schüttgut- abbaugeräteparameter eine Zielposition X automatisch festgelegt.
Dabei wird u.a. berücksichtigt, dass ein erster Schwerlast- kraftwagen durch das Schüttgutabbaugerät E3 noch fertig beladen werden muss, und zum anderen der zweite Schwerlastkraftwagen V von seiner ermittelten Ist-Position noch in eine Zielposition X zu überführen ist. Ferner sollen die Wegzeiten der be- und entladenen Schaufel möglichst gering gehalten werden. Die Zielposition X ergibt sich automatisch für den jeweiligen Ort auf der von der Schaufel des Schüttgutabbaugeräts bewegbaren Kreisbahn, bei dem die Zeit für den Ladevorgang des Trucks möglichst gering ist. Alternativ kann, jedoch in der Regel mit Nachtteil, auch eine Zielposition gewählt werden, die nicht auf der von der Baggerschaufel beschreibbaren Kreisbahn bei fix positioniertem Baggerunterbau liegt (in Draufsicht) .
Der zweite Schwerlastkraftwagen V fährt vorzugsweise vollau- tomatisiert in die Zielposition X, während der erste Schwer- lastkraftwagen V fertig beladen wird und anschließend das Zielgebiet Z verlässt.
Ferner wird mittels einer in FIG 3 nicht dargestellten Kommu- nikationseinrichtung des zweiten Schwerlastkraftwagens V der die ermittelte Zielposition X an das Schüttgutabbaugerät El übermittelt. Dies erlaubt es, die beladene Baggerschaufel vollautomatisiert, und damit mit höherer Geschwindigkeit, in die Zielposition X überführt werden.
Ein derartiges Vorgehen erlaubt daher, einen Beladevorgang eines Schwerlastkraftwagens V durch ein Schüttgutabbaugerät El mit minimalem Zeitaufwand.
Ferner werden durch das vollautomatisierte Positionieren des Trucks und der Schaufel Fehlerquellen, beispielsweise Fehlpositionierung der Ladefläche des Schwerlastkraftwagens relativ zu einer möglichen Übergabeposition des Schüttguts durch die Schaufel, vermieden.
Während des Beladevorgangs des zweiten Schwerlastkraftwagens in der Zielposition navigiert nun ein dritter Schwerlastkraftwagen V auf die gegenüberliegende Seite des Schüttgutabbaugeräts El und bringt sich dort mittels seiner Vorrichtung zur lokalen Führung in eine Zielposition, in welcher der dritte Schwerlastkraftwagen V nach Beendigung des Ladevor- gangs für den zweiten Schwerlastkraftwagen V beladen wird. Dadurch werden Wartezeiten für den Bagger vermieden und die Abbaukapazität, d.h. gefördertes Volumen pro Zeiteinheit, möglichst optimal ausgenutzt. Wenige vorteilhafte Lösungen, bei denen etwa das Schüttgutabbaugerät El größere Wegstre- cken, insbesondere translatorisch zurücklegen muss, um einen Schwerlastkraftwagen V zu be- oder entladen, können ebenfalls mit dem erfindungsgemäßen Zielführungssystem realisiert werden .
Vorzugsweise weist ein Tagebau-Fahrzeug und eine von diesem anzufahrende Einrichtung wenigstens einen RFID-Tag auf. Die RFID-Tags können sowohl Zusatzinformationen, etwa Tagebau- Fahrzeug-Parameter, Einrichtungsparameter oder Zielgebietsparameter, bereitstellen sowie durch einen geeigneten Sensor bzw. Ausleseeinheit zur lokalen Zielführung, etwa beruhend auf einer Signallaufzeitmessung der ausgelesenen Information, verwendet werden. Bei Anbringung mehrer RFID Tags an einem Tagebau-Fahrzeug oder einer Einrichtung lässt sich somit auch eine Orientierung des Tagebau-Fahrzeugs oder der Einrichtung relativ zum auslesenden Sensor bestimmen. Die Verwendung von RFID-Tags besitzt somit in vorteilhafter Weise eine kombinatorische Wirkung. Nämlich zur Informationsversorgung durch Abfragbarkeit hinterlegter Informationen sowie zur Zielführung durch Bestimmung der Position, d.h. Ort und Orientie- rung, eines Tagebau-Fahrzeugs oder einer Einrichtung relativ zu einer abfragenden, zur Positionsbestimmung ausgebildeten Ausleseeinheit .

Claims

Patentansprüche
1. Zielführungssystem (1) für ein Tagebau-Fahrzeug (V) in einem Tagebau-Areal (A) , wobei das Tagebau-Areal (A) mindestens ein Zielgebiet (Z) mit einer vom Tagebau-Fahrzeug (V) anzufahrenden Einrichtung (E, El, E2, E3, E4) aufweist, umfassend eine Vorrichtung (2) zur lokalen Führung des Tagebau-Fahrzeugs (V) zu einer Zielposition (X) innerhalb des Zielgebiets (Z) mit einem Sensor (3) zur lokalen Erfassung der Ist-Posi- tion (I) des Tagebau-Fahrzeugs (V) im Zielgebiet (Z) relativ zur anzufahrenden Einrichtung (E, El, E2, E3, E4), mit einer Einheit (4) zur Festlegung der Zielposition (Z) abhängig von Einrichtungs- und/oder Zielgebietsparametern, und mit einer Einheit (5) zur Ermittlung von Zielführungsanweisungen zur Überführung des Tagebau-Fahrzeugs (V) von seiner Ist-Position (I) zur Zielposition (X) .
2. Zielführungssystem nach Anspruch 1, mit einer Ausgabeeinheit (6) zur Ausgabe von Zielführungsan- Weisungen als optische und/oder akustische ausgegebene Fahranweisungen an einen Fahrer des Tagebau-Fahrzeugs (V) .
3. Zielführungssystem nach Anspruch 1 oder 2, mit einer Steuereinrichtung (7) für das Tagebau-Fahrzeug (V) zur automatischen Umsetzung der Zielführungsanweisungen in das Tagebau-Fahrzeug (V) führende Steuereingriffe.
4. Zielführungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Einheit (4) zur Festlegung der Zielposition (Z) in Abhängigkeit von wenigstens einer Einrichtung (E) aus der Gruppe umfassend Schüttgutabbaugerät (El), Schüttgutumschlagseinrichtung (E2), Fahrzeughalle (E3) oder Tagebau- Fahrzeug-Serviceeinrichtung (E4) ausgebildet ist.
5. Zielführungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, umfassend eine Vorrichtung (8) zur globalen Führung des Tagebau-Fahrzeugs (V) auf einem Wegenetz (N) des Tagebau-Areals (A) zu einem Zielgebiet (Z) mit einer Satelliten-gestützten Ortsbestimmungseinheit (12) für das Tagebau-Fahrzeug (V) .
6. Zielführungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit wenigstens einem am Tagebau-Fahrzeug (V) angeordneten Sensor (9) zur Bestimmung der Ortsveränderung des Tagebau- Fahrzeugs (V) außerhalb eines Zielgebiets (Z) im Tagebau- Areal (A) .
7. Zielführungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einer zentralen Überwachungseinheit (10) zur Ortsverfolgung von Tagebau-Fahrzeugen (V) und zur Befahrbarkeit des Wegenetzes (N) im Tagebau-Areal (A) .
8. Zielführungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einer Kommunikationsvorrichtung (11) zur, insbesondere drahtlosen, Übertragung von Daten zwischen zentraler Überwachungseinheit (10) und/oder Tagebau-Fahrzeug (V) und/oder Einrichtung (E, El, E2, E3, E4) .
9. Zielführungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei in der zentralen Überwachungseinheit (10) ein Modell
(M) des durch Tagebau-Fahrzeuge (V) befahrbaren Wegenetzes hinterlegt ist.
10. Zielführungssystem nach Anspruch 9, wobei das Wegenetz-Modell (M) in der zentralen Überwachungseinheit (10) bearbeitbar ist.
11. Zielführungssystem nach Anspruch 9 oder 10, wobei das Wegenetz-Modell (M) anhand von Wegenetzänderungsmitteilungen (B) von im Tagebau-Areal (A) befindlichen Tagebau-Fahrzeugen (V) automatisch aktualisierbar ist.
12. Zielführungssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei ein aktualisiertes Wegenetz-Modell (M) mittels der Kommunikationsvorrichtung (11) an ein Tagebau-Fahrzeug (V) im Tagebau-Areal (A) übermittelbar ist.
PCT/EP2008/059003 2007-08-20 2008-07-10 Zielführungssystem für ein tagebau-fahrzeug in einem tagebau-areal WO2009024405A2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007039252A DE102007039252A1 (de) 2007-08-20 2007-08-20 Zielführungssystem für ein Tagebau-Fahrzeug in einem Tagebau-Areal
DE102007039252.6 2007-08-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2009024405A2 true WO2009024405A2 (de) 2009-02-26
WO2009024405A3 WO2009024405A3 (de) 2010-01-14

Family

ID=40280022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2008/059003 WO2009024405A2 (de) 2007-08-20 2008-07-10 Zielführungssystem für ein tagebau-fahrzeug in einem tagebau-areal

Country Status (4)

Country Link
AR (1) AR067982A1 (de)
DE (1) DE102007039252A1 (de)
PE (1) PE20090854A1 (de)
WO (1) WO2009024405A2 (de)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8620533B2 (en) 2011-08-30 2013-12-31 Harnischfeger Technologies, Inc. Systems, methods, and devices for controlling a movement of a dipper
US8768579B2 (en) 2011-04-14 2014-07-01 Harnischfeger Technologies, Inc. Swing automation for rope shovel
US9206587B2 (en) 2012-03-16 2015-12-08 Harnischfeger Technologies, Inc. Automated control of dipper swing for a shovel
US10330481B2 (en) 2011-08-24 2019-06-25 Modular Mining Systems, Inc. Target destination selection for a mining vehicle
CN112308909A (zh) * 2020-10-10 2021-02-02 中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司 一种自动识别获取露天矿单斗卡车工艺装载区域的方法
CN112324440A (zh) * 2020-11-01 2021-02-05 中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司 一种自动识别获取露天矿单斗卡车工艺卸载区域的方法
US10982410B2 (en) 2016-09-08 2021-04-20 Joy Global Surface Mining Inc System and method for semi-autonomous control of an industrial machine
US11143517B2 (en) 2011-08-24 2021-10-12 Modular Mining Systems, Inc. Driver guidance for guided maneuvering

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2010240446B2 (en) 2009-04-21 2015-06-18 Council Of Scientific & Industrial Research Tracking and monitoring system for opencast mines
EP3415390B1 (de) 2017-06-12 2024-03-27 Hexagon Geosystems Services AG Fahrerassistenzsystem zum rückwärtsfahren eines bergbautransportfahrzeugs
JP6824851B2 (ja) * 2017-09-12 2021-02-03 日立建機株式会社 放土位置決定装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5548516A (en) * 1989-12-11 1996-08-20 Caterpillar Inc. Multi-tasked navigation system and method for an autonomous land based vehicle
DE19856610A1 (de) * 1997-12-08 1999-06-10 Caterpillar Inc Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen eines alternativen Weges ansprechend auf die Detektion eines Hindernisses
WO2001040824A1 (en) * 1999-12-03 2001-06-07 Modular Mining Systems, Inc. Dispatch system linked to mine development plan

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4820041A (en) * 1986-11-12 1989-04-11 Agtek Development Co., Inc. Position sensing system for surveying and grading
JPH08263138A (ja) * 1995-03-24 1996-10-11 Komatsu Ltd 無人ダンプ走行コースデータ作成方法及び作成装置
US5974348A (en) * 1996-12-13 1999-10-26 Rocks; James K. System and method for performing mobile robotic work operations
JP4309014B2 (ja) * 2000-03-08 2009-08-05 株式会社トプコン レーザ基準面による建設機械制御システム
US6917300B2 (en) * 2001-11-30 2005-07-12 Caterpillar Inc. Method and apparatus for tracking objects at a site
DE10258470B4 (de) * 2002-12-09 2012-01-19 Volkswagen Ag Navigationseinrichtung für Kraftfahrzeuge

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5548516A (en) * 1989-12-11 1996-08-20 Caterpillar Inc. Multi-tasked navigation system and method for an autonomous land based vehicle
DE19856610A1 (de) * 1997-12-08 1999-06-10 Caterpillar Inc Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen eines alternativen Weges ansprechend auf die Detektion eines Hindernisses
WO2001040824A1 (en) * 1999-12-03 2001-06-07 Modular Mining Systems, Inc. Dispatch system linked to mine development plan

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11028560B2 (en) 2011-04-14 2021-06-08 Joy Global Surface Mining Inc Swing automation for rope shovel
US8768579B2 (en) 2011-04-14 2014-07-01 Harnischfeger Technologies, Inc. Swing automation for rope shovel
US9315967B2 (en) 2011-04-14 2016-04-19 Harnischfeger Technologies, Inc. Swing automation for rope shovel
US9567725B2 (en) 2011-04-14 2017-02-14 Harnischfeger Technologies, Inc. Swing automation for rope shovel
US10227754B2 (en) 2011-04-14 2019-03-12 Joy Global Surface Mining Inc Swing automation for rope shovel
US11143517B2 (en) 2011-08-24 2021-10-12 Modular Mining Systems, Inc. Driver guidance for guided maneuvering
US10330481B2 (en) 2011-08-24 2019-06-25 Modular Mining Systems, Inc. Target destination selection for a mining vehicle
US8688334B2 (en) 2011-08-30 2014-04-01 Harnischfeger Technologies, Inc. Systems, methods, and devices for controlling a movement of a dipper
US8620533B2 (en) 2011-08-30 2013-12-31 Harnischfeger Technologies, Inc. Systems, methods, and devices for controlling a movement of a dipper
US9745721B2 (en) 2012-03-16 2017-08-29 Harnischfeger Technologies, Inc. Automated control of dipper swing for a shovel
US10655301B2 (en) 2012-03-16 2020-05-19 Joy Global Surface Mining Inc Automated control of dipper swing for a shovel
US9206587B2 (en) 2012-03-16 2015-12-08 Harnischfeger Technologies, Inc. Automated control of dipper swing for a shovel
US10982410B2 (en) 2016-09-08 2021-04-20 Joy Global Surface Mining Inc System and method for semi-autonomous control of an industrial machine
CN112308909A (zh) * 2020-10-10 2021-02-02 中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司 一种自动识别获取露天矿单斗卡车工艺装载区域的方法
CN112324440A (zh) * 2020-11-01 2021-02-05 中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司 一种自动识别获取露天矿单斗卡车工艺卸载区域的方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009024405A3 (de) 2010-01-14
AR067982A1 (es) 2009-10-28
PE20090854A1 (es) 2009-08-08
DE102007039252A1 (de) 2009-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2009024405A2 (de) Zielführungssystem für ein tagebau-fahrzeug in einem tagebau-areal
EP3342932B1 (de) Selbstfahrende fräsmaschine, sowie verfahren zum abladen von fräsgut
DE112013000729T5 (de) Fahrzeugverkehrs-Steuersystem
DE102019203300A1 (de) Gezieltes Ladehilfssystem
DE10234730A1 (de) Verfahren zur Positionsbestimmung eines Transportfahrzeuges
DE102019120034A1 (de) Verwalten von arbeitsbereichsreservierungen für autonome fahrzeuge
DE10342767B4 (de) Transponderunterstütztes Positioniersystem
DE102010053331A1 (de) Verfahren und Navigationsvorrichtung zur Optimierung des Transportes landwirtschaftlicher Produkte
EP3510584A1 (de) System und verfahren zum operieren von nutzfahrzeugen
DE102014011796A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Verbringen eines Fahrzeuges in eine Zielposition
DE102012024038A1 (de) Produktionssystem
EP3499333B1 (de) Fahrerloses transportsystem und verfahren zum betreiben eines fahrerlosen transportsystems
WO2020182560A1 (de) Lokalisierungssystem für ein fahrerloses fahrzeug
DE102014224092A1 (de) Verfahren zum Verladen eines Fahrzeugs
EP3556723B1 (de) Proaktives verringern von schwingungen in einem flurförderzeug
DE112016005304T5 (de) Verfahren und System zum Erleichtern des Folgens eines Leitfahrzeugs entlang einer Straße
DE102018009114A1 (de) Verfahren zur Bestimmung der Position eines auf einer Verfahrfläche bewegbaren Mobilteils und Anlage mit Mobilteil zur Durchführung des Verfahrens
DE102019203200A1 (de) Steuersystem für ein fahrerloses Transportfahrzeug
EP3809228B1 (de) Verfahren zum navigieren eines flurförderzeugs
WO2022268779A2 (de) Steuervorrichtung für ein selbstfahrendes transportfahrzeug, transportfahrzeug mit einer solchen steuervorrichtung, fahrzeugflotte mit und verfahren zum betreiben von einer mehrzahl von transportfahrzeugen
DE102022202296A1 (de) System und verfahren zur selektiven automatisierung von beladungsvorgangs-phasen für selbstfahrende arbeitsfahrzeuge
DE102022202953A1 (de) System und verfahren zur unterstützten positionierung von transportfahrzeugen relativ zur einer arbeitsmaschine während der materialbeladung
DE102017218932B4 (de) Verfahren zur Bewertung einer Trajektorie eines Fortbewegungsmittels
DE112016005235T5 (de) Verfahren und system zum folgen einer spur eines fahrzeugs entlang einer strasse
AT521202A1 (de) System und Verfahren zur besseren Auslastung eines Transportfahrzeugs

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08774966

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 08774966

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2