管理系统及管理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种矿山机械的管理系统及管理方法。
【背景技术】
[0002]在矿山的挖掘现场，搬运货物的搬运机械、向搬运机械装载货物的装载机械等矿山机械进行工作。在专利文献I中，公开了关于使用IC标签来管理装运作业的管理系统的技术。
[0003]在先技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2009002109号公报
【发明内容】
[0006]发明要解决的课题
[0007]若不对矿山中的搬运机械的各种动作所需的时间进行管理，则会导致例如矿山中的搬运机械的适当的分配(配车)变得困难，其结果可能导致矿山的生产率下降。
[0008]本发明的目的在于提供一种能够抑制矿山中的生产率的下降的矿山机械的管理系统及管理方法。
[0009]用于解决课题的方案
[0010]本发明所涉及的管理系统具备:第一检测装置，其对能够在与矿山的装载场连通的搬送路上行驶的第一搬运机械的位置信息进行检测；第二检测装置，其对能够在所述搬送路上行驶的第二搬运机械的位置信息进行检测；处理装置，其输出所述第一检测装置及所述第二检测装置各自的检测结果，所述处理装置根据所述检测结果，当所述第二搬运机械到达了在所述装载场的入口处于待机状态的所述第一搬运机械的后方时，判定为所述第二搬运机械到达了所述入口。
[0011]也可以为，所述处理装置将所述第二搬运机械到达了所述第一搬运机械的后方的时刻规定为所述第二搬运机械到达了所述入口的到达时刻。
[0012]也可以为，所述第二搬运机械到达所述第一搬运机械的后方而停止行驶，在所述装载场的入口处待机后，从所述入口移动至所述装载场的装载位置，所述处理装置根据从所述第二检测装置输出的所述第二搬运机械的位置信息，来规定从所述入口处的待机位置的待机状态被解除起到移动至所述装载场的装载位置的所述第二搬运机械的动作的开始时刻及结束时刻。
[0013]也可以为，所述处理装置根据从所述第二检测装置输出的所述第二搬运机械的位置信息，来规定所述第二搬运机械的以未装载货物的状态行驶的动作、在所述装载位置通过装载机械装载货物的动作及以装有货物的状态行驶的动作中的至少一个动作的开始时刻及结束时刻。
[0014]也可以为，所述处理装置算出从所述到达时刻至所述待机状态被解除的时刻的所述第二搬运机械的待机时间。
[0015]也可以为，所述处理装置算出在所述装载场与进行货物的排出作业的排土场之间往返的所述第二搬运机械的循环动作所需的时间。
[0016]本发明所涉及的管理方法包括下述步骤:对能够在与矿山的装载场连通的搬送路上行驶的第一搬运机械的位置信息进行检测；对能够在所述搬送路上行驶的第二搬运机械的位置信息进行检测；根据所述第一搬运机械及所述第二搬运机械各自的位置信息的检测结果，当所述第二搬运机械到达了在所述装载场的入口处于待机状态的所述第一搬运机械的后方时，判定为所述第二搬运机械到达了所述入口。
[0017]通过本发明，能抑制矿山的生产率的下降。
【附图说明】
[0018]图1为表示本实施方式所涉及的矿山机械的管理系统的一例的图。
[0019]图2为表示本实施方式所涉及的管理装置的一例的图。
[0020]图3为表示本实施方式所涉及的自卸车的一例的图。
[0021]图4为表示本实施方式所涉及的自卸车的控制系统的一例的图。
[0022]图5为表示本实施方式所涉及的装载机械的一例的图。
[0023]图6为表示本实施方式所涉及的装载机械的控制系统的一例的图。
[0024]图7为表示本实施方式所涉及的一循环中的自卸车的动作的一例的流程图。
[0025]图8为表示本实施方式所涉及的一循环中的自卸车的动作的一例的示意图。
[0026]图9为表示本实施方式所涉及的自卸车的动作的一例的示意图。
[0027]图10为表示本实施方式所涉及的自卸车的动作的一例的示意图。
[0028]图11为表示本实施方式所涉及的一循环中的自卸车的动作的一例的流程图。
[0029]图12为表示全循环时间与基准循环时间的关系的图。
【具体实施方式】
[0030]以下，参照【附图说明】本发明所涉及的实施方式，但本发明不限定于此。
[0031 ]〈矿山机械的管理系统的概要>
[0032]图1为示意性地表示应用了本实施方式所涉及的矿山机械的管理系统I的现场的图。在图1中，管理系统I具备配置在控制设施7、进行矿山机械的管理的管理装置10和能够传递信息的通信系统9。管理系统I管理矿山机械的运行、评价生产率。矿山机械为在矿山中各种作业所用的机械类的总称。在本实施方式中，说明对作为矿山机械的一种搬运机械、将因矿山的挖掘而产生的土砂等作为货物搬运的自卸车2进行管理的例子。自卸车2为通过来自管理装置10的指令信号而工作的、所谓的无人自卸车，在自卸车2不搭乘作业人员(驾驶员)。需要说明的是，矿山机械也可以包含向自卸车2装载货物的像液压挖掘机那样的装载机械3。
[0033]在矿山中，自卸车2在与进行货物的装载作业的装载场LPA及进行货物的排出作业的排土场DPA连通的搬送路HL上行驶而在装载场LPA与排土场DPA之间移动。装载机械3在装载场LPA向自卸车2装载货物。在装载场LPA的装载位置LP装载了货物的自卸车2在搬送路HL上行驶而移动至排土场DPA，并在排土场DPA的排土位置DP将货物排出。在排土场DPA排出了货物的自卸车2在搬送路HL上行驶而移动至装载场LPA。
[0034]通信系统9包含无线通信系统，在管理装置10与自卸车2、装载机械3之间传递信息。管理装置10与自卸车2、装载机械3能够通过通信系统9进行无线通信。
[0035]在本实施方式中，利用全方位测位系统(Global Posit1ning System:GPS)检测自卸车2的位置及装载机械3的位置。GPS具有GPS卫星5，对规定玮度、经度及高度的坐标系(GPS坐标系)的位置进行检测。由GPS检测出的位置包含玮度、经度及高度的坐标数据(坐标值)。由GPS检测矿山中的自卸车2的位置及装载机械3的位置。由GPS检测出的位置为在GPS坐标系中规定的绝对位置。在以下的说明中，将由GPS检测出的位置适当称为GPS位置。
[0036]<管理装置>
[0037]接下来，对配置在控制设施7的管理装置10进行说明。图2为表示本实施方式所涉及的管理装置10的一例的功能框图。如图1及图2所示，管理装置10具备计算机系统11、显示装置16、输入装置17和无线通信装置18。
[0038]计算机系统11具备处理装置12、存储装置13和输入输出部15。显示装置16、输入装置17及无线通信装置18通过输入输出部15而与计算机系统11连接。输入输出部15用于处理装置12与显示装置16、输入装置17及无线通信装置18中的至少一个装置的信息的输入输出(接口)。
[0039]处理装置12包含CPU (Central Processing Unit)，并执行与自卸车2的管理相关的各种处理。处理装置12对通过通信系统9获取的与自卸车2的位置相关的信息进行处理，并生成自卸车2行驶的行驶路径CS。行驶路径CS在GPS坐标系中生成，自卸车2在装载场LPA、排土场DPA及搬送路HL的至少一部分按照由处理装置12生成的行驶路径CS行驶。
[0040]存储装置13 包含 RAM (Random Access Memory)、ROM (Read Only Memory)、闪存器及硬盘驱动器中的至少一个，存储与自卸车2的管理相关的各种信息。显示装置16包含例如像液晶显示器那样的平板显示器，能够显示与自卸车2的位置相关的信息。输入装置17包含键盘、触控面板、鼠标及操作开关中的至少一个，通过被操作而输入操作信号。被输入到输入装置17的操作信号输入至处理装置12。S卩，输入装置17作为能够将操作信号输入处理装置12的操作部而发挥功能。
[0041]通信系统9包含配置在控制设施7的无线通信装置18。无线通信装置18具有天线18A，通过输入输出部15而与处理装置12连接。无线通信装置18能够接收从自卸车2及装载机械3中的至少一方发送来的信息，并将接收到的信息输出至处理装置12。由无线通信装置18接收到的信息被存储(登录)在存储装置13。而且，无线通信装置18能够将信息发送至自卸车2及装载机械3中的至少一方。例如，由处理装置12生成的与行驶路径CS相关的信息通过通信系统9而发送至自卸车2。
[0042]〈自卸车〉
[0043]接下来，说明自卸车2。图3为示意性地表示本实施方式所涉及的自卸车2的外观的图，图4为本实施方式所涉及的自卸车2的功能框图。如图3及图4所示，自卸车2具备车辆主体21、车箱(vessel) 22、车轮23、处理装置20、存储装置25、压力传感器26、速度传感器27、连接有天线28A的无线通信装置28和连接有天线29A的位置检测装置29。
[0044]在车辆主体21配置有包含内燃机的驱动装置，通过该驱动装置来驱动车轮23。车轮23包含轮胎及轮毂，通过从驱动装置传递来的动力而旋转。
[0045]车箱22包含承载货物的货物台，能摆动地配置于车辆主体21的上部。在装载作业中，通过装载机械3向车箱22装载货物，在排出作业中，车箱22上升而将货物排出。
[0046]压力传感器26作为通过检测对悬架工作缸作用的负载并检测悬架工作缸的工作油的压力来检测车箱22中的货物的有无及检测货物的重量(承载量)的载荷传感器而发挥功能。压力传感器26与处理装置20连接，并将检测信号输出至处理装置20。
[0047]速度传感器27检测车轮23的旋转速度，从而检测自卸车2的行驶速度。速度传感器27与处理装置20连接，并将检测信号输出至处理装置20。
[0048]位置检测装置29包含GPS接收机，用于检测自卸车2的GPS位置。位置检测装置29具有配置于自卸车2的GPS用的天线29A，并通过检测天线29A的GPS位置