JPWO2015102096A1 - 鉱山機械、鉱山機械の管理システム、及び鉱山機械の管理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本実施形態に係る鉱山機械2の管理システム1の一例を示す図である。図1は、管理システム1及び管理システム1が適用される鉱山の採掘現場を模式的に示す。
次に、管理装置10について説明する。図2は、本実施形態に係る管理装置10の一例を示すブロック図である。図1及び図2に示すように、管理装置10は、コンピュータシステム11と、表示装置16と、入力装置17と、無線通信装置18とを備えている。
次に、ダンプトラック2について説明する。図3及び図4はそれぞれ、本実施形態に係るダンプトラック2の一例を模式的に示す図である。
次に、非接触センサ30について説明する。図5は、本実施形態に係る非接触センサ30の一例を示す模式図である。図5に示すように、非接触センサ30は、車体6の前部6Fに設けられる。非接触センサ30は、検出光であるレーザ光を射出する射出部33を有する。なお、非接触センサ30がレーダ装置を含む場合、射出部33から電波が発射される。
次に、本実施形態に係るダンプトラック2の制御システム100の一例について説明する。図6は、本実施形態に係るダンプトラック2に搭載されている制御装置50を含む制御システム100の一例を示す機能ブロック図である。制御装置50は、コンピュータシステムを含む。制御装置50は、CPUのようなプロセッサと、RAM及びROMのようなメモリとを含む。
次に、本実施形態に係るダンプトラック2の走行経路について説明する。図8は、本実施形態に係るダンプトラック2の目標走行経路CSrの一例を示す図である。
次に、本実施形態に係るダンプトラック2の管理方法の一例について説明する。図9は、本実施形態に係る管理方法の一例を示すフローチャートである。図10及び図11は、本実施形態に係る管理方法の一例を説明するための図である。
以上説明したように、本実施形態によれば、走行路HLの傍らに設けられた壁部Wとダンプトラック2との距離Hを検出する非接触センサ30が、車体6の前部6Fに設けられる。そのため、非接触センサ30が車体6の側部6Sに設けられる場合に比べて、非接触センサ30に泥又は埃のような異物が付着することが抑制される。ダンプトラック2が未舗装路である走行路HLを走行する場合、車体6の側部6Sに非接触センサ30が設けられていると、走行路HLから飛散した泥又は埃が非接触センサ30に付着する可能性が高い。また、車体6の側部6Sに非接触センサ30が設けられていると、壁部Wが設けられている走行路HLをダンプトラック2が走行するとき、非接触センサ30が壁部Wに接触する可能性が高い。非接触センサ30に異物が付着したり、非接触センサ30が壁部Wに接触したりすると、非接触センサ30の検出精度が低下し、壁部Wとダンプトラック2との距離Hを安定して検出することが困難となる可能性がある。
なお、ダンプトラック2は、図15のフローチャートに示す管理方法で管理されてもよい。図15を参照して説明する管理方法において、非接触センサ30で壁部Wと車体6との距離(路側計測距離)Hが検出される。制御装置50は、距離Hが一定値に維持されるように走行装置5を制御する。目標走行経路CSrは、壁部Wから一定距離(本例では、一例として6m)に設定される。制御装置50は、非接触センサ30を使って検出された距離Hと一定距離(6m)とを比較し、その差に基づいて、車両3の位置を補正する(REG補正)。
2 ダンプトラック(鉱山機械)
3 車両
4 ベッセル
5 走行装置
6 車体
6F 前部
6R 後部
6S 側部
7 動力発生装置
8 管制施設
9 通信システム
10 管理装置
11 コンピュータシステム
12 処理装置
12A データ処理部
12B 走行条件データ生成部
13 記憶装置
15 入出力部
16 表示装置
17 入力装置
18 無線通信装置
20 車輪
20F 前輪
20R 後輪
21 車軸
21F 車軸
21R 車軸
22 ブレーキ装置
23 操舵装置
27 速度センサ
28 位置センサ
28A アンテナ
29 無線通信装置
29A アンテナ
30 非接触センサ
31 第1非接触センサ
32 第2非接触センサ
33 射出部
50 制御装置
51 データ取得部
52 演算部
53 障害物検出部
54 距離検出部
55 走行制御部
56 検出エリア設定部
57 記憶部
100 制御システム
CSr 目標走行経路
DPA 排土場
E1 エッジ
E2 エッジ
FA 前方エリア
HL 走行路
LM 積込機械
LPA 積込場
OB 障害物
SA 側方エリア
SD 出力信号
ST GPS衛星
W 壁部
Claims (10)
- 鉱山の走行路を走行可能な走行装置と、
前記走行装置に支持される車体と、
前記車体の前部に設けられ、検出エリアの物体を非接触で検出可能であり、前記走行装置の走行において前記車体の前方の前記走行路及び前記走行路の傍らが前記検出エリアに配置される非接触センサと、
前記非接触センサの出力信号に基づいて、前記車体の前方の前記走行路の障害物を検出する障害物検出部と、
前記非接触センサの出力信号に基づいて、前記走行路の傍らの壁部との距離を検出する距離検出部と、
前記障害物検出部及び前記距離検出部の少なくとも一方の検出結果に基づいて、前記走行装置を制御する走行制御部と、
を備える鉱山機械。 - 前記走行装置は、走行を停止可能なブレーキ装置、及び走行方向を調整可能な操舵装置を含み、
前記障害物検出部は、前記非接触センサの出力信号に基づいて、前記車体が前記障害物に衝突しないように、前記走行装置の走行を停止するための制御信号を前記走行制御部に出力させ、
前記距離検出部は、前記非接触センサの出力信号に基づいて、前記車体が前記壁部に接触しないように、前記走行装置の走行方向を調整するための制御信号を前記走行制御部に出力させる、
請求項1に記載の鉱山機械。 - 前記非接触センサは、第1非接触センサと、前記第1非接触センサの隣に設けられる第2非接触センサと、を含む、
請求項1又は請求項2に記載の鉱山機械。 - 前記検出エリアに、前記車体の前方の前方エリアと、前記前方エリアの側方の側方エリアとを設定する検出エリア設定部を備え、
前記障害物検出部は、前記非接触センサの出力信号に基づいて、前記前方エリアに前記障害物が存在するか否かを判断し、
前記距離検出部は、前記非接触センサの出力信号に基づいて、前記側方エリアに前記壁部が存在するか否かを判断する、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の鉱山機械。 - 前記距離検出部で検出される前記壁部との距離は、前記側方エリアの物体の複数の検出点のうち前記車体に最も近い検出点との前記走行装置の走行方向と直交する方向の距離を含む、
請求項4に記載の鉱山機械。 - 鉱山の走行路を走行可能な走行装置及び前記走行装置に支持される車体を有する鉱山機械の管理システムであって、
前記車体の前部に設けられ、検出エリアの物体を非接触で検出可能であり、前記走行装置の走行において前記車体の前方の前記走行路及び前記走行路の傍らが前記検出エリアに配置される非接触センサと、
前記非接触センサの出力信号に基づいて、前記車体の前方の前記走行路の障害物を検出する障害物検出部と、
前記非接触センサの出力信号に基づいて、前記走行路の傍らの壁部と前記車体との距離を検出する距離検出部と、
前記障害物検出部及び前記距離検出部の少なくとも一方の検出結果に基づいて、前記走行装置を制御する走行制御部と、
を備える鉱山機械の管理システム。 - 前記走行装置は、走行を停止可能なブレーキ装置、及び走行方向を調整可能な操舵装置を含み、
前記障害物検出部は、前記非接触センサの出力信号に基づいて、前記車体が前記障害物に衝突しないように、前記走行装置の走行を停止するための制御信号を前記走行制御部に出力させ、
前記距離検出部は、前記非接触センサの出力信号に基づいて、前記車体が前記壁部に接触しないように、前記走行装置の走行方向を調整するための制御信号を前記走行制御部に出力させる、
請求項6に記載の鉱山機械の管理システム。 - 前記検出エリアに、前記車体の前方の前方エリアと、前記前方エリアの側方の側方エリアとを設定する検出エリア設定部を備え、
前記障害物検出部は、前記非接触センサの出力信号に基づいて、前記前方エリアに前記障害物が存在するか否かを判断し、
前記距離検出部は、前記非接触センサの出力信号に基づいて、前記側方エリアに前記壁部が存在するか否かを判断する、
請求項6又は請求項7に記載の鉱山機械の管理システム。 - 前記走行装置の走行条件を示す走行条件データを生成する走行条件データ生成部を備え、
前記検出エリア設定部は、前記走行条件データ生成部で生成された前記走行条件データに基づいて、前記前方エリアを変形させる、
請求項8に記載の鉱山機械の管理システム。 - 鉱山の走行路を走行可能な走行装置及び前記走行装置に支持される車体を有する鉱山機械の管理方法であって、
前記車体の前部に設けられ、物体を非接触で検出可能な非接触センサの検出エリアに、前記車体の前方の前記走行路及び前記走行路の傍らを配置させながら、前記走行装置で車体を走行させることと、
前記非接触センサの出力信号に基づいて、前記車体の前方の前記走行路の障害物を検出することと、
前記非接触センサの出力信号に基づいて、前記走行路の傍らの壁部と前記車体との距離を検出することと、
前記障害物の検出結果及び前記距離の検出結果の少なくとも一方に基づいて、前記走行装置を制御することと、
を含む鉱山機械の管理方法。
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