JPH10181888A - 複数の移動機械により共有されている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
複数の移動機械により共有されている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
するため、採鉱現場における現在の状況に基づき、移動
機械がとるべきその次の挙動について指示をすることが
できるシステム又は方法を提供すること。 【構成】 システムは、各移動機械上の順番マネージャ
ーを備える。該順番マネージャーは、移動機械が資源に
接近するとき順番位置要求信号を発生する。順番マネー
ジャーは、移動機械による資源へのアクセスが不成功か
どうかを判断し、それに応じて、アクセス状態信号を発
生する。このシステムは又、該資源に対するアクセスを
制御するための順番待機列を確立する資源マネージャー
を備える。資源マネージャーは、順番位置要求信号を受
け、それに応答して順番位置を決定する。資源マネージ
ャーは又、アクセス状態信号を受ける。
Description
おいて資源を管理するシステム及び方法、特に、侵入点
と出口点を有し、複数の移動機械により共有されている
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。
ラー社では、オフロード鉱山用移動機械を製造してい
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 号には、77
7Rトラックのような鉱山用移動機械に使用する自律的
移動機械システムが開示されている。そのような自律的
移動機械システムは、例えば、自律的採鉱作業を実行す
るために使用することができる。例えば、オープンピッ
ト採鉱作業では、複数の自律的採鉱用ダンプトラック
が、岩石を掘削場所から破砕場所に運搬することがあ
る。さらに、米国特許第5,586,030 号には、例えばホイ
ールローダーのような固定の単一侵入点を有する資源資
源を管理するために順番待機列技術を使用することが開
示されている。しかし、採鉱システムでは、ホッパーロ
ーダーのように移動機械に積込みするのを失敗すること
のある幾つかの資源がある。より一般的な用語で言え
ば、移動機械が資源に対してアクセスを成功しない場合
がある。例えばホッパーローダーを備える積込み用資源
では、積込み用シュートにジャムを生じたり、ホッパー
に積込み用材料がなくなったりすることがあると、移動
機械は十分な量の積込みを受けられなくなる。資源に対
するアクセスが成功しないこのような状態では、移動機
械は、問題が解消されるまで積込み資源の位置で待つ
か、部分的な積込みを受けただけで次の目的地へ移動を
続けることになる。いずれの場合も、高価な資源の不十
分な使用になる。移動機械に、採鉱現場における現在の
状況に基づき、その次の挙動について指示をすることが
できるシステム又は方法の必要性がある。
問題の一又はそれ以上を解消するものである。
ては、少なくとも一つの移動機械により共有される資源
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。該順番
マネージャーは、移動機械が資源に接近することに応答
して順番位置要求信号を発生するようになっている。順
番マネージャーは又、移動機械による資源へのアクセス
が不成功であったかどうかを判断し、それに応答して、
アクセス状態信号を発生する。このシステムは又、該資
源に対するアクセスを制御するための順番待機列を確立
するようになった資源マネージャーを備える。資源マネ
ージャーは、順番位置要求信号を受け、それに応答して
順番位置を決定する。資源マネージャーは又、アクセス
状態信号を受ける。
一つの移動機械により共有される資源を管理するための
方法が提供される。移動機械の各々は、該移動機械が資
源に接近したとき順番位置要求信号を発生する。この方
法は、資源へのアクセスを制御する順番待機列を確立
し、順番位置要求信号を受け、それに応答して順番位置
を決定し、該順番位置を該移動機械に通信する。この方
法では又、移動機械による該資源へのアクセスが不成功
かどうかを判断し、順番リエントリー要求信号を発生す
る。
なくとも一つの移動機械106により共有されている資
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とリエント
リー径路298を有する。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。この順番マネージ
ャー102は、該移動機械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。順番マネージャー
102は、該資源202へのアクセスが不成功かどうか
を判断する。順番マネージャー102は、それに応答し
てアクセス状態信号を発生する。順番マネージャー10
2は、アクセス命令信号を受ける。資源マネージャー1
04が、資源202へのアクセスを制御するための順番
待機列214を確立する。資源マネージャー104は、
順番位置要求信号を受け、それに応答して、接近中の移
動機械106に対して順番待機列内の順番を決定する。
次いで、資源マネージャー104は、順番位置信号を移
動機械106に通信する。資源マネージャー104は、
アクセス状態信号を受け、それに応答してアクセス命令
信号を発生する。
6上における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(GPS)、
レーザ位置判断システム、慣性航法ユニット、その他の
適当なシステム又はそれらの組み合わせとすることがで
きる。システム100は、自律的モード又は人為的モー
ドで作動することができる。自律的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1
08及び順番マネージャー102からの信号を受け、移
動機械106を所定の径路に沿って自律的に作動させ
る。人為的システムでは、オペレータディスプレイ11
2が情報を表示して移動機械106の作動中にオペレー
タを助ける。好ましい実施例では、資源202はホッパ
ーローダー212を備える。資源マネージャー104
が、ダンプトラックのような移動機械106の動きを作
業現場に配置した資源を介して制御する。資源マネージ
ャー104は、資源202に対するアクセスの制御や、
移動機械106が該資源202を通過するときの該移動
機械106の進行の径路制御についての管理者のような
作用を果たす。ここで説明する好ましい実施例において
は、資源マネージャー104は、オープンピット採鉱作
業の近傍にある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により実現される。
ると、資源202は、ホッパーローダー212を備える
積込み現場である。資源202は、少なくとも一つの侵
入点204と、少なくとも一つの出口点206と、少な
くとも一つの積込み点210と、少なくとも一つのリエ
ントリー径路208を有する。矢印218、220、2
22は該資源202を通る移動機械106の移動方向を
示す。資源マネージャー104は、資源202への侵入
点204に対する順番待機列214を確立する。移動機
械106が資源202に接近すると、順番マネージャー
102が順番マネージャー104に順番位置を要求す
る。順番マネージャー104は、接近する移動機械10
6に対して順番待機列214内の位置を与え、順番位置
信号を該移動機械106に送る。
を受け入れる用意があるときは、該ホッパーローダーは
資源マネージャー104に要求を送る。そこで、資源マ
ネージャー104は、ホッパーローダー212の積込み
点210への径路が何時クリヤーになるのかを判断す
る。径路がクリヤーであれば、資源マネージャー104
は順番待機列214の第一順位にある移動機械106に
信号を送り、積込み点210の位置を示す。順番待機列
214の第一順位にある移動機械106は、ここで順番
待機列214を離れ、積込み点210に接近する。積込
み点210では、移動機械106に積込みが行われる。
ホッパーローダー212が移動機械106への積込みを
完了すると、順番マネージャー102が積込みは不成功
であったかどうかを判断する。順番マネージャー102
は、資源マネージャー104にアクセス状態信号を送
る。アクセス状態信号に示されたデータに基づいて、資
源マネージャー104はアクセス命令信号を発生し、そ
れを順番マネージャー102に送る。アクセス命令信号
内のデータは、移動機械の次の作用がどうあるべきか、
について、該移動機械に指示を与える。
する方法が、図3に示される。第1の制御ブロック30
2では、資源202へのアクセスを制御するため、資源
マネージャー104が侵入点204に対応する順番待機
列214を確立する。第2の制御ブロック304では、
資源マネージャー104が、接近する移動機械106か
ら順番位置要求信号を受ける。第3の制御ブロック30
6では、資源マネージャー104が該移動機械106に
対する順番位置を決定し、第4の制御ブロック308で
は、資源マネージャー104が順番位置信号を該移動機
械106に通信する。第1の決定ブロック310では、
資源202へのアクセスが不成功であったかどうかの決
定がなされる。もし、アクセスが成功であれば、第5の
制御ブロック312において、この方法が完了され、移
動機械106は資源202を離れる。資源202へのア
クセスが不成功であれば、第6の制御ブロック314
で、順番リエントリー要求信号が受けられ、順番位置を
決定する段階と、順番位置を移動機械106に通信する
段階と、資源202へのアクセスが不成功であったかど
うかを判断する段階が繰り返される。
は、資源202へのアクセスを管理し、アクセスが不成
功であれば何をすべきかを決定するシステム及び方法を
提供する。好ましい実施例では、初期化中に、資源マネ
ージャー104が、資源202の形状に関する情報を含
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、資源202が一
つのホッパーローダー212と、一つの侵入点204
と、一つのリエントリー径路208と、一つの積込み点
210を有することを判断する。この情報に基づいて、
資源マネージャー104は侵入点204についての順番
待機列214を確立する。移動機械106が資源202
に接近すると、順番マネージャー102が順番位置要求
信号を発生し、これを資源マネージャー104に送る。
資源マネージャー104は、順番位置を決定し、順番位
置信号を該移動機械106に送る。順番位置信号は、順
番待機列214の第一順位の物理的位置、例えば、資源
202内の侵入点204についての情報と、順番待機列
214内に現在ある移動機械の数、例えば、ゼロを含
む。移動機械106上の順番マネージャー102は、順
番位置信号内の情報を使用して、何処で該移動機械を停
止させて資源マネージャー104からの次の指令を待つ
べきかを判断する。
の受け入れ準備ができている状態であると、該ホッパー
ローダー212は、機械積込み要求信号を資源マネージ
ャー104に送る。この機械積込み要求信号は、ホッパ
ー212の積込み点210の位置を示すデータを含む。
この要求を受けたとき、資源マネージャー104は、積
込み点210への径路が空いているかどうかを判断す
る。例えば、他の移動貴簡が径路上にいないかどうかに
ついて判断する。径路が空いていると、資源マネージャ
ー104は、順番待機列内の第一順位の移動機械106
に対して位置出発信号を送る。この位置出発信号は、積
込み点210と該積込み点210に到達するのに必要な
径路を示すデータを含む。この位置出発信号を受ける
と、該移動機械106は、順番待機列214を離れ、積
込み点210に移動し、位置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が移動機械1
06からこの位置移動信号を受けると、資源マネージャ
ー104は、順番待機列214内の残りの移動機械の位
置を更新する。積込み点に到達すると、移動機械106
は積込み点到達信号を資源マネージャー104に送る。
そこで、資源マネージャー104は、移動機械積込み用
意信号をホッパーローダー212に送って、移動機械1
06への積込み準備が完了したことを指示する。
ると、該ホッパーローダー212は積込み完了信号を順
番マネージャー104に送る。この時点で、積込みが不
成功であったかどうかについての判断がなされる。積込
みは、幾つかの理由で不成功となることがある。例え
ば、ホッパーローダー212の積込みシュート(図示せ
ず)がジャムを起こしている場合、又はホッパーローダ
ー212に材料がない場合などである。積込みが不成功
であったかどうかの判断は、幾つかの方法で行うことが
できる。例えば、可視的な検査、レベルセンサの使用、
又は、好ましい実施例では、ペイロードモニター(図示
せず)等である。積込み完了信号を受けた後、順番マネ
ージャー102は積込みが不成功であったかどうかを判
断する。次いで、順番マネージャー102は、アクセス
状態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、アクセス状態信号に含まれる情報に基
づいて、移動機械106がとる次の作用を決定する。ア
クセス状態信号が、積込みが成功であったことを示す場
合には、資源マネージャー104はアクセス命令信号を
送り、移動機械106に該資源から離れるように指示す
る。移動機械106は積込み点を離れ始め、順番マネー
ジャー102は積込み点移動信号を資源マネージャー1
04に送る。資源を離れた後、例えば、出口点206を
通過したとき、順番マネージャー102は、積込み資源
移動信号を資源マネージャー104に送る。
は、順番マネージャー102は、積込みが失敗したこと
を示すアクセス状態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、アクセス命令信号を順
番マネージャー102に送り、移動機械106に順番待
機列214に再度入るように指令する。移動機械106
が積込み点210を離れると、順番マネージャー102
は積込み点移動信号を資源マネージャー104に送り、
次いで、順番リエントリー要求信号を資源マネージャー
104に送り、リエントリー径路208を通って順番待
機列214に移動する。ここで、資源マネージャー10
4は、移動機械106の順番待機列214へのリエント
リーを制御し、ホッパーローダー212へのアクセスを
制御する過程を繰り返す。
き、どのような作用をとるべきか、を決定するのは、現
場の特殊性及び資源によって決まるものである。例え
ば、ホッパーローダー212が移動機械106に適切に
積込みを行えなかった場合、少なくとも3つの選択肢が
ある。一つは、前述したように、ホッパーローダー21
2にその場所を立ち去らせ、順番待機列214に再度入
らせることである。第二の選択肢としては、移動機械1
06には、問題が解消し、積込みが完了するまで、その
位置を保持するように指示することである。第三の選択
肢は、移動機械106に資源202を立ち去り、他の業
務を行うように指示することである。これらの選択肢
は、積込み中に遭遇した問題の形態や、資源にとってど
れが最も望ましい対策であるか現場において選択される
戦略によって異なるものである。
と説明及び特許請求の範囲の記載により明らかになるで
あろう。
ク図である。
える資源をし住め概略図である。
めの方法を示すハイレベルのフローブロック図である。
ージャー、106・・・移動機械、202・・・資源、
204・・・侵入点、206・・・出口点、208・・
・リエントリー径路、214・・・順番待機列、
Claims (23)
- 【請求項1】 少なくとも一つの移動機械により共有さ
れている資源を管理するためのシステムであって、 前記少なくとも一つの移動機械の各々に配置され、該少
なくとも一つの移動機械が前記資源に接近していること
に応答して順番位置要求信号を発生し、前記資源へのア
クセスが不成功の場合には、それに応答して順番リエン
トリー信号を発生する順番マネージャーと、 前記順番位置要求信号及び前記順番リエントリー信号の
少なくとも一つを受信することに応答して順番位置を決
定し、それに応答して順番位置信号を前記少なくとも一
つの移動機械の前記一つの移動機械に順番位置信号を通
信して、前記資源へのアクセスを制御する資源マネージ
ャーと、を備える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、
前記資源マネージャーは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資源の状況に応じて該資源への
アクセスを許可するようになった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、
前記順番位置信号は侵入点位置を示すデータとその順番
待機列にある移動機械の数を示すデータとを含み、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5】 請求項1に記載したシステムであって、
前記資源はホッパーローダーであることを特徴とするシ
ステム。 - 【請求項6】 請求項5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ホッパーローダーの形状を
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7】 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ペイロードモニターを備えるこ
とを特徴とするシステム。 - 【請求項8】 請求項1に記載したシステムであって、
前記順番マネージャーはペイロードモニターを備えるこ
とを特徴とするシステム。 - 【請求項9】 請求項1に記載したシステムであって、
前記資源は侵入点と出口点と再侵入点とを有することを
特徴とするシステム。 - 【請求項10】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にある前記移
動機械が前記資源にアクセスするのを阻止するブロック
信号を選択的に発生するようになったことを特徴とする
システム。 - 【請求項11】各々が、侵入点を有する資源に接近して
いることに応答して順番位置要求信号を発生する順番マ
ネージャーを備える少なくとも一つの移動帰化により共
有される資源を管理する方法であって、 前記資源へのアクセスを制御する順番待機列を確立し、 前記順番位置要求信号を前記少なくとも一つの移動機械
から受信し、 それに応答して前記順番待機列内の順番位置を決定し、 前記順番位置を前記少なくとも一つの移動機械の一つに
通信し、 前記資源へのアクセスが不成功かどうかを判断し、それ
に応答して順番リエントリー要求信号を供給し、 前記順番位置を決定する段階と、前記順番位置を通信す
る段階と、前記順番リエントリー要求信号を受けること
に応答して前記資源へのアクセスが不成功であったかど
うかを判断する段階を繰り返すこと、からなる方法。 - 【請求項12】請求項11に記載した方法であって、前
記資源の形状を判断する段階を含む方法。 - 【請求項13】請求項11に記載した方法であって、前
記資源をホッパーローダーを備えるものとして定義する
段階を含む方法。 - 【請求項14】請求項11に記載した方法であって、ペ
イロードモニターから受けた信号に応答して積込みアク
セスが不成功であったかどうかを判断する段階を含む方
法。 - 【請求項15】請求項11に記載した方法であって、前
記順番位置要求信号を受けることが、前記少なくとも一
つの移動機械の前記一つに対して与え得る次の順番位置
を与える段階を含む方法。 - 【請求項16】請求項11に記載した方法であって、順
番位置を決定することが、順番待機列内にある移動機械
の数と前記侵入点の位置を判断することに応答して前記
順番位置を決定する段階を含む方法。 - 【請求項17】請求項11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前記一つを受けること
ができる前記資源の状況を判断し、 前記順番待機列の第一順位にある少なくとも一つの移動
機械の前記一つを前記資源にアクセスするように送る、
段階を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項18】少なくとも一つの移動機械により共有さ
れる資源を管理するためのシステムであって、 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うちの一つが前記資源に接
近していることに応答して順番位置要求信号を発生し、
前記資源へのアクセスが不成功であるかどうかを判断し
それに応答してアクセス状態信号を発生する順番マネー
ジャーと、 前記順番位置要求信号の受信に応答して前記資源へのア
クセスを制御する順番待機列を確立し、それに応答して
順番位置を決定し、前記少なくとも一つの移動機械のう
ちの前記一つに順番位置信号を通信し、前記アクセス状
態信号を受信しそれに応答してアクセス命令信号を発生
する資源マネージャーと、を備えることを特徴とするシ
ステム。 - 【請求項19】請求項18に記載したシステムであっ
て、前記順番マネージャーは、前記アクセス命令信号を
受け、該アクセス命令信号を受けたとき前記少なくとも
一つの移動機械が前記資源を離れ得るようにするように
なったことを特徴とするシステム。 - 【請求項20】請求項18に記載したシステムであっ
て、前記順番マネージャーは、前記アクセス命令信号を
受け、該アクセス命令信号を受けたとき前記少なくとも
一つの移動機械が前記資源へのアクセスを継続し得るよ
うにすることを特徴とするシステム。 - 【請求項21】請求項18に記載したシステムであっ
て、前記順番マネージャーは、前記アクセス命令信号を
受け、該アクセス命令信号を受けたとき前記少なくとも
一つの移動機械が前記順番待機列にリエントリーできる
ようにすることを特徴とするシステム。 - 【請求項22】少なくとも一つの移動機械により共有さ
れる資源を管理するためのシステムであって、 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うちの一つが前記資源に接
近していることに応答して順番位置要求信号を発生し、
前記資源へのアクセスが不成功であるかどうかを判断し
それに応答してアクセス状態信号を発生する順番マネー
ジャーと、 前記順番位置要求信号の受信に応答して前記資源へのア
クセスを制御する順番待機列を確立し、それに応答して
順番位置を決定し、前記少なくとも一つの移動機械のう
ちの前記一つに順番位置信号を通信し、前記アクセス状
態信号を受信しそれに応答してアクセス命令信号を発生
し、前記アクセス命令信号を受けたとき前記少なくとも
一つの移動機械のうちの前記一つが前記資源を離れるよ
うにする資源マネージャーと、を備えることを特徴とす
るシステム。 - 【請求項23】少なくとも一つの移動機械により共有さ
れる資源を管理するためのシステムであって、 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うちの一つが前記資源に接
近していることに応答して順番位置要求信号を発生し、
前記資源へのアクセスが不成功であるかどうかを判断し
それに応答してアクセス状態信号を発生する順番マネー
ジャーと、 前記順番位置要求信号の受信に応答して前記資源へのア
クセスを制御する順番待機列を確立し、それに応答して
順番位置を決定し、前記少なくとも一つの移動機械のう
ちの前記一つに順番位置信号を通信し、前記アクセス状
態信号を受信しそれに応答してアクセス命令信号を発生
し、前記アクセス命令信号を受けたとき前記少なくとも
一つの移動機械のうちの前記一つが前記資源へのアクセ
スを継続するようにする資源マネージャーと、を備える
ことを特徴とするシステム。
Applications Claiming Priority (2)
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