(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉱山で作業する鉱山機械に搭載されて、前記鉱山機械の稼働状態に関する稼働情報を収集する車載情報収集装置と、
前記鉱山機械に搭載されて通信を行う車載無線通信装置と、
前記車載無線通信装置と通信する管理側無線通信装置と、
前記車載無線通信装置と前記管理側無線通信装置とを介して前記稼働情報を収集する管理装置と、を含み、
前記管理装置は、
前記稼働情報に含まれる、前記鉱山機械が排土した場所から積荷を積み込む場所に移動し再び排土する場所に移動するまでの経路に含まれる排土場における位置情報と、積込場における位置情報と、前記排土場と前記積込場との間に存在する位置情報のデータ数を圧縮する処理により求めた複数の位置情報から抽出した前記排土場から前記積込場へ向かう経路の途中の１箇所の位置情報及び前記積込場から前記排土場へ向かう経路の途中の１箇所の位置情報と、予め設定された指定経路の位置情報との比較に基づき、前記鉱山機械が走行した経路を特定する、ことを特徴とする鉱山機械の管理システム。
【請求項２】
鉱山で作業する鉱山機械に搭載されて、前記鉱山機械の稼働状態に関する稼働情報を収集する車載情報収集装置と、
前記鉱山機械に搭載されて通信を行う車載無線通信装置と、
前記車載無線通信装置と通信する管理側無線通信装置と、
前記車載無線通信装置と前記管理側無線通信装置とを介して前記稼働情報を収集する管理装置と、
を含み、
前車載情報収集装置は、
前記稼働情報に含まれる、前記鉱山機械が排土した場所から積荷を積み込む場所に移動し再び排土する場所に移動するまでの経路に含まれる排土場における位置情報と、積込場における位置情報と、前記排土場と前記積込場との間に存在する位置情報のデータ数を圧縮する処理により求めた複数の位置情報から抽出した前記排土場から前記積込場へ向かう経路の途中の１箇所の位置情報及び前記積込場から前記排土場へ向かう経路の途中の１箇所の位置情報と、予め設定された指定経路の位置情報との比較に基づき、前記鉱山機械が走行した経路を特定し、
前記車載無線通信装置は、
特定された前記鉱山機械が走行した経路を管理装置に送信する、ことを特徴とする鉱山機械の管理システム。
【請求項３】
前記鉱山機械が走行した経路のパターンが、
排土場及び積込場の数と、前記排土場と前記積込場との間における２箇所の位置情報と、に基づいて特定され、
前記特定された経路のパターンに応じて、前記比較の対象位置として、前記排土場における位置情報と、前記積込場における位置情報と、前記排土場と前記積込場の間の経路の途中の前記２箇所の位置情報とを抽出する、請求項１又は２に記載の鉱山機械の管理システム。
【請求項４】
前記鉱山機械が走行した経路が特定される際に、前記位置情報のデータ数を圧縮するために、前記経路に含まれる複数箇所の位置情報の数値が丸められる、請求項１から３のいずれか１項に記載の鉱山機械の管理システム。
【請求項５】
前記稼働情報が収集された鉱山機械が走行したとして特定された経路と、収集された前記稼働情報とを対応付けて記憶する管理側記憶装置を有する、請求項１から３のいずれか１項に記載の鉱山機械の管理システム。
【請求項６】
前記管理装置は、前記稼働情報を解析するにあたって、
同一の前記特定された経路を走行した複数の鉱山機械の稼働情報から路面の凹凸に関する路面情報を抽出し、
抽出した前記路面情報に基づいて路面の整備に関する指標を作成する、請求項１から５のいずれか１項に記載の鉱山機械の管理システム。
【請求項７】
前記管理装置は、前記稼働情報を解析するにあたって、
同一の前記特定された経路を走行した複数の鉱山機械の稼働情報から走行中の燃料消費に関する燃費情報を抽出し、
抽出した前記燃費情報に基づいて燃料消費に関する指標を作成する、請求項１から５のいずれか１項に記載の鉱山機械の管理システム。
【請求項８】
前記管理装置は、前記稼働情報を解析するにあたって、
同一の前記特定された経路を走行した複数の鉱山機械の稼働情報から走行時間と停止時間とを抽出し、
抽出した前記走行中時間と前記停止時間とに基づいて鉱山機械の走行速度の改善に関する指標を作成する、請求項１から５のいずれか１項に記載の鉱山機械の管理システム。
【請求項９】
前記管理装置は、前記稼働情報を解析するにあたって、
前記走行速度の改善に関する指標に対応する経路を走行した複数の鉱山機械の稼働情報から、所定時間以上の停止に関する長時間停止情報と、前記複数の鉱山機械の異常に関する異常情報とを抽出し、
抽出した前記長時間停止情報と前記異常情報とに基づいて、鉱山機械の点検に関する指標を作成する、請求項８に記載の鉱山機械の管理システム。
【請求項１０】
前記管理装置は、前記稼働情報を解析するにあたって、
前記走行速度の改善に関する指標に対応する経路を走行した鉱山機械の稼働情報から、さらに前記所定時間以上の停止が発生した位置に関する長時間停止位置情報を抽出し、
抽出した前記長時間停止情報及び長時間停止位置情報に基づいて、鉱山機械の運転者の勤怠状態に関する疲労確認指標又は前記鉱山機械の経路の変更に関する経路変更指標を作成する、請求項８又は９に記載の鉱山機械の管理システム。
【請求項１１】
前記管理装置は、前記稼働情報を解析するにあたって、
同一の前記特定された経路を走行した複数の鉱山機械の稼働情報から、前記複数の鉱山機械が積載した積荷の積載量に関する積載量情報を抽出し、
抽出した前記積載量情報に基づいて、過積載の改善又は過小積載の改善を要求する積載改善要求指標を作成する、請求項１から５のいずれか１項に記載の鉱山機械の管理システム。
【請求項１２】
前記管理装置は、前記稼働情報を解析するにあたって、
同一の前記特定された経路を走行した複数の鉱山機械の稼働情報から、前記複数の鉱山機械が積載した積荷の積載量に関する積載量情報と、走行中の燃料消費に関する燃費情報と、排土終了から積荷を積載して排土するまでに要した時間に関するサイクル時間情報とを抽出し、
抽出した前記積載量情報と、前記燃費情報と、前記サイクル時間情報とに基づいて、鉱山機械を運転する運転者の運転の改善を要求する、運転指導指標を作成する請求項１から５のいずれか１項に記載の鉱山機械の管理システム。
【請求項１３】
前記管理装置は、
前記特定された経路の勾配に応じて複数のセクションに分割し、分割された前記セクション毎に、同一の前記特定された経路を走行した複数の鉱山機械の稼働情報を解析する、請求項６から１２のいずれか１項に記載の鉱山機械の管理システム。
【請求項１４】
鉱山で作業する鉱山機械に搭載されて、前記鉱山機械の稼働状態に関する稼働情報を収集する車載情報収集装置と、前記鉱山機械に搭載されて通信を行う車載無線通信装置と、前記車載無線通信装置と通信する管理側無線通信装置と、管理装置と、を含む鉱山機械の管理システムの管理方法であって、
前記管理装置が、前記車載無線通信装置と前記管理側無線通信装置とを介して前記稼働情報を取得する手順と、
前記管理装置が、取得した前記稼働情報に含まれる、前記鉱山機械が排土した場所から積荷を積み込む場所に移動し再び排土する場所に移動するまでの経路に含まれる排土場における位置情報と、積込場における位置情報と、前記排土場と前記積込場との間に存在する位置情報のデータ数を圧縮する処理により求めた複数の位置情報から抽出した前記排土場から前記積込場へ向かう経路の途中の１箇所の位置情報及び前記積込場から前記排土場へ向かう経路の途中の１箇所の位置情報と、予め設定された指定経路の位置情報との比較に基づき、前記鉱山機械が走行した経路を特定する手順と、
を含むことを特徴とする鉱山機械の管理システムの管理方法。
【請求項１５】
前記管理装置が、
前記鉱山機械が走行した経路のパターンを、
排土場及び積込場の数と、前記排土場と前記積込場との間における２箇所の位置情報と、に基づいて特定し、
前記特定された経路のパターンに応じて、前記比較の対象位置として、前記排土場における位置情報と、前記積込場における位置情報と、前記排土場と前記積込場の間の経路の途中の前記２箇所の位置情報とを抽出する手順を含む、
請求項１４に記載の鉱山機械の管理システムの管理方法。
【請求項１６】
前記鉱山機械が走行した経路が特定される際に、前記位置情報のデータ数を圧縮するために、前記経路に含まれる複数箇所の位置情報の数値が前記管理装置によって丸められる、請求項１４又は１５に記載の鉱山機械の管理システムの管理方法。
【請求項１７】
前記管理装置が、前記稼働情報が収集された鉱山機械が走行したとして特定された経路と、収集された前記稼働情報とを対応付けて管理側記憶装置に記憶する、請求項１４から１６のいずれか１項に記載の鉱山機械の管理システムの管理方法。
【請求項１８】
前記経路が特定された後に、
前記管理装置が、同一の前記特定された経路を走行した複数の鉱山機械の稼働情報から路面の凹凸に関する路面情報を抽出する手順と、
前記管理装置が、抽出した前記路面情報に基づいて路面の整備に関する指標を作成する手順と、
を含む請求項１４から１７のいずれか１項に記載の鉱山機械の管理システムの管理方法。
【請求項１９】
前記経路が特定された後に、
前記管理装置が、同一の前記特定された経路を走行した複数の鉱山機械の稼働情報から走行中の燃料消費に関する燃費情報を抽出する手順と、
前記管理装置が、抽出した前記燃費情報に基づいて燃料消費に関する指標を作成する手順と、
を含む請求項１４から１７のいずれか１項に記載の鉱山機械の管理システムの管理方法。
【請求項２０】
前記経路が特定された後に、
前記管理装置が、同一の前記特定された経路を走行した複数の鉱山機械の稼働情報から走行時間と停止時間とを抽出する手順と、
前記管理装置が、抽出した前記走行中時間と前記停止時間とに基づいて鉱山機械の走行速度の改善に関する指標を作成する手順と、
を含む請求項１４から１７のいずれか１項に記載の鉱山機械の管理システムの管理方法。
【請求項２１】
前記経路が特定された後に、
前記管理装置が、前記走行速度の改善に関する指標に対応する経路を走行した複数の鉱山機械の稼働情報から、所定時間以上の停止に関する長時間停止情報と、前記複数の鉱山機械の異常に関する異常情報とを抽出する手順と、
前記管理装置が、抽出した前記長時間停止情報と前記異常情報とに基づいて、鉱山機械の点検に関する指標を作成する手順と、
を含む請求項２０に記載の鉱山機械の管理システムの管理方法。
【請求項２２】
前記経路が特定された後に、
前記管理装置が、前記走行速度の改善に関する指標に対応する経路を走行した鉱山機械の稼働情報から、さらに前記所定時間以上の停止が発生した位置に関する長時間停止位置情報を抽出する手順と、
前記管理装置が、抽出した前記長時間停止情報及び長時間停止位置情報に基づいて、鉱山機械の運転者の勤怠状態に関する疲労確認指標又は前記鉱山機械の経路の変更に関する経路変更指標を作成する手順と、
を含む請求項２０又は２１に記載の鉱山機械の管理システムの管理方法。
【請求項２３】
前記経路が特定された後に、
前記管理装置が、同一の前記特定された経路を走行した複数の鉱山機械の稼働情報から、前記複数の鉱山機械が積載した積荷の積載量に関する積載量情報を抽出する手順と、
前記管理装置が、抽出した前記積載量情報に基づいて、過積載の改善又は過小積載の改善を要求する積載改善要求指標を作成する手順と、
を含む請求項１４から１７のいずれか１項に記載の鉱山機械の管理システムの管理方法。
【請求項２４】
前記経路が特定された後に、
前記管理装置が、同一の前記特定された経路を走行した複数の鉱山機械の稼働情報から、前記複数の鉱山機械が積載した積荷の積載量に関する積載量情報と、走行中の燃料消費に関する燃費情報と、排土終了から積荷を積載して排土するまでに要した時間に関するサイクル時間情報とを抽出する手順と、
前記管理装置が、抽出した前記積載量情報と、前記燃費情報と、前記サイクル時間情報とに基づいて、鉱山機械を運転する運転者の運転の改善を要求する運転指導指標を作成する手順と、
を含む請求項１４から１７のいずれか１項に記載の鉱山機械の管理システムの管理方法。
【請求項２５】
前記経路が特定された後に、
前記管理装置が、前記特定された経路の勾配に応じて複数のセクションに分割し、分割された前記セクション毎に、同一の前記特定された経路を走行した複数の鉱山機械の稼働情報を解析する、請求項１８から２４のいずれか１項に記載の鉱山機械の管理システムの管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉱山機械を管理するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
土木作業現場又は鉱山の採石現場では、油圧ショベル、ダンプトラック等、様々な建設機械が稼働する。近年においては、無線通信によって建設機械の稼働情報を取得し、建設機械の状態を把握することが行われつつある。例えば、特許文献１には、ＧＰＳ（Global Positioning System）情報を使い、積込地点及び積み卸し地点のみの一致で輸送車両のサイクル時間実績を自動収集し、その後の配車計画を算出する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２４４２４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１は、配車計画を目的としているため、積込地点及び積み卸し地点のみの評価になる。しかし、生産性向上のための走路設計評価又は運転者の運転指導等を目的とする場合、走行経路毎の解析が必要になり、積込地点及び積み卸し地点のみの評価では不十分である。
【０００５】
本発明は、鉱山において、鉱山機械が走行した経路を区別して特定することを目的とする。また、本発明は、鉱山機械の生産性評価や鉱山機械の運転者の運転指導を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、鉱山で作業する鉱山機械に搭載されて、前記鉱山機械の稼働状態に関する稼働情報を収集する車載情報収集装置と、前記鉱山機械に搭載されて通信を行う車載無線通信装置と、前記車載無線通信装置と通信する管理側無線通信装置と、前記車載無線通信装置と前記管理側無線通信装置とを介して前記稼働情報を収集する管理装置と、を含み、前記管理装置は、前記稼働情報に含まれる、前記鉱山機械が排土した場所から積荷を積み込む場所に移動し再び排土する場所に移動するまでの経路に含まれる少なくとも４箇所の位置情報に基づき、前記鉱山機械が走行した経路を特定する、ことを特徴とする鉱山機械の管理システムである。
【０００７】
本発明は、鉱山で作業する鉱山機械に搭載されて、前記鉱山機械の稼働状態に関する稼働情報を収集する車載情報収集装置と、前記鉱山機械に搭載されて通信を行う車載無線通信装置と、を含み、前車載情報収集装置は、前記稼働情報に含まれる、前記鉱山機械が排土した場所から積荷を積み込む場所に移動し再び排土する場所に移動するまでの経路に含まれる少なくとも４箇所の位置情報と、予め設定された指定経路の位置情報とに基づき、前記鉱山機械が走行した経路を特定し、前記車載無線通信装置は、特定された前記鉱山機械が走行した経路を管理装置に送信する、ことを特徴とする鉱山機械の管理システムである。
【０００８】
本発明において、前記鉱山機械が走行した経路は、排土場における位置情報と、積込場における位置情報と、前記排土場と前記積込場との間における２箇所の位置情報と、に基づいて特定されることが好ましい。
【０００９】
本発明において、前記鉱山機械が走行した経路が特定される際に、前記経路に含まれる複数箇所の位置情報の数値が丸められることが好ましい。
【００１０】
本発明において、前記稼働情報が収集された鉱山機械が走行したとして特定された経路と、収集された前記稼働情報とを対応付けて記憶する管理側記憶装置を有することが好ましい。
【００１１】
本発明において、前記管理装置は、前記稼働情報を解析するにあたって、同一の前記特定された経路を走行した複数の鉱山機械の稼働情報から路面の凹凸に関する路面情報を抽出し、抽出した前記路面情報に基づいて路面の整備に関する指標を作成することが好ましい。
【００１２】
本発明において、前記管理装置は、前記稼働情報を解析するにあたって、同一の前記特定された経路を走行した複数の鉱山機械の稼働情報から走行中の燃料消費に関する燃費情報を抽出し、抽出した前記燃費情報に基づいて燃料消費に関する指標を作成することが好ましい。
【００１３】
本発明において、前記管理装置は、前記稼働情報を解析するにあたって、同一の前記特定された経路を走行した複数の鉱山機械の稼働情報から走行時間と停止時間とを抽出し、抽出した前記走行中時間と前記停止時間とに基づいて鉱山機械の走行速度の改善に関する指標を作成することが好ましい。
【００１４】
本発明において、前記管理装置は、前記稼働情報を解析するにあたって、前記走行速度の改善に関する指標に対応する経路を走行した複数の鉱山機械の稼働情報から、所定時間以上の停止に関する長時間停止情報と、前記複数の鉱山機械の異常に関する異常情報とを抽出し、抽出した前記長時間停止情報と前記異常情報とに基づいて、鉱山機械の点検に関する指標を作成することが好ましい。
【００１５】
本発明において、前記管理装置は、前記稼働情報を解析するにあたって、前記走行速度の改善に関する指標に対応する経路を走行した鉱山機械の稼働情報から、さらに前記所定時間以上の停止が発生した位置に関する長時間停止位置情報を抽出し、抽出した前記長時間停止情報及び長時間停止位置情報に基づいて、鉱山機械の運転者の勤怠状態に関する疲労確認指標又は前記鉱山機械の経路の変更に関する経路変更指標を作成することが好ましい。
【００１６】
本発明において、前記管理装置は、前記稼働情報を解析するにあたって、同一の前記特定された経路を走行した複数の鉱山機械の稼働情報から、前記複数の鉱山機械が積載した積荷の積載量に関する積載量情報を抽出し、抽出した前記積載量情報に基づいて、過積載の改善又は過小積載の改善を要求する積載改善要求指標を作成することが好ましい。
【００１７】
本発明において、前記管理装置は、前記稼働情報を解析するにあたって、同一の前記特定された経路を走行した複数の鉱山機械の稼働情報から、前記複数の鉱山機械が積載した積荷の積載量に関する積載量情報と、走行中の燃料消費に関する燃費情報と、排土終了から積荷を積載して排土するまでに要した時間に関するサイクル時間情報とを抽出し、抽出した前記積載量情報と、前記燃費情報と、前記サイクル時間情報とに基づいて、鉱山機械を運転する運転者の運転の改善を要求する、運転指導指標を作成することが好ましい。
【００１８】
本発明において、前記管理装置は、前記特定された経路の勾配に応じて複数のセクションに分割し、分割された前記セクション毎に、同一の前記特定された経路を走行した複数の鉱山機械の稼働情報を解析することが好ましい。
【００１９】
本発明は、鉱山で作業する鉱山機械の稼働情報を取得する手順と、前記稼働情報に含まれる、前記鉱山機械が排土した場所から積荷を積み込む場所に移動し再び排土する場所に移動するまでの経路に含まれる少なくとも４箇所の位置情報に基づき、前記鉱山機械が走行した経路を特定する手順と、を含むことを特徴とする鉱山機械の管理方法である。
【００２０】
本発明において、前記鉱山機械が走行した経路は、排土場における位置情報と、積込場における位置情報と、前記排土場と前記積込場との間における２箇所の位置情報と、に基づいて特定されることが好ましい。
【００２１】
本発明において、前記鉱山機械が走行した経路が特定される際に、前記経路に含まれる複数箇所の位置情報の数値が丸められることが好ましい。
【００２２】
本発明において、前記稼働情報が収集された鉱山機械が走行したとして特定された経路と、収集された前記稼働情報とを対応付けて記憶する管理側記憶装置を有することが好ましい。
【００２３】
本発明において、前記経路が特定された後に、同一の前記特定された経路を走行した複数の鉱山機械の稼働情報から路面の凹凸に関する路面情報を抽出する手順と、抽出した前記路面情報に基づいて路面の整備に関する指標を作成する手順と、を含むことが好ましい。
【００２４】
本発明において、前記経路が特定された後に、同一の前記特定された経路を走行した複数の鉱山機械の稼働情報から走行中の燃料消費に関する燃費情報を抽出する手順と、抽出した前記燃費情報に基づいて燃料消費に関する指標を作成する手順と、を含むことが好ましい。
【００２５】
本発明において、前記経路が特定された後に、同一の前記特定された経路を走行した複数の鉱山機械の稼働情報から走行時間と停止時間とを抽出する手順と、抽出した前記走行中時間と前記停止時間とに基づいて鉱山機械の走行速度の改善に関する指標を作成する手順と、を含むことが好ましい。
【００２６】
本発明において、前記経路が特定された後に、前記走行速度の改善に関する指標に対応する経路を走行した複数の鉱山機械の稼働情報から、所定時間以上の停止に関する長時間停止情報と、前記複数の鉱山機械の異常に関する異常情報とを抽出する手順と、抽出した前記長時間停止情報と前記異常情報とに基づいて、鉱山機械の点検に関する指標を作成する手順と、を含むことが好ましい。
【００２７】
本発明において、前記経路が特定された後に、前記走行速度の改善に関する指標に対応する経路を走行した鉱山機械の稼働情報から、さらに前記所定時間以上の停止が発生した位置に関する長時間停止位置情報を抽出する手順と、抽出した前記長時間停止情報及び長時間停止位置情報に基づいて、鉱山機械の運転者の勤怠状態に関する疲労確認指標又は前記鉱山機械の経路の変更に関する経路変更指標を作成する手順と、を含むことが好ましい。
【００２８】
前記経路が特定された後に、同一の前記特定された経路を走行した複数の鉱山機械の稼働情報から、前記複数の鉱山機械が積載した積荷の積載量に関する積載量情報を抽出する手順と、抽出した前記積載量情報に基づいて、過積載の改善又は過小積載の改善を要求する積載改善要求指標を作成する手順と、を含むことが好ましい。
【００２９】
前記経路が特定された後に、同一の前記特定された経路を走行した複数の鉱山機械の稼働情報から、前記複数の鉱山機械が積載した積荷の積載量に関する積載量情報と、走行中の燃料消費に関する燃費情報と、排土終了から積荷を積載して排土するまでに要した時間に関するサイクル時間情報とを抽出する手順と、抽出した前記積載量情報と、前記燃費情報と、前記サイクル時間情報とに基づいて、鉱山機械を運転する運転者の運転の改善を要求する運転指導指標を作成する手順と、を含むことが好ましい。
【００３０】
前記経路が特定された後に、前記特定された経路の勾配に応じて複数のセクションに分割し、分割された前記セクション毎に、同一の前記特定された経路を走行した複数の鉱山機械の稼働情報を解析することが好ましい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明は、鉱山において、鉱山機械が走行した経路を区別して特定することができる。また、本発明は、鉱山機械の生産性評価や鉱山機械の運転者の運転指導を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、本実施形態に係る鉱山機械の管理システムが適用される現場を示す図である。
【図２】図２は、実施形態１に係る鉱山機械の管理システムが有する管理装置の機能ブロック図である。
【図３】図３は、ダンプトラックの構成を示す図である。
【図４】図４は、車載情報収集装置及びその周辺機器を示す機能ブロック図である。
【図５】図５は、経路の模式図である。
【図６】図６は、本実施形態に係る経路特定処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】図７は、経路特定処理においてデータ数を圧縮する手順を示す図である。
【図８】図８は、経路特定処理においてデータ数を圧縮する手順を示す図である。
【図９】図９は、経路特定処理においてデータ数を圧縮する手順を示す図である。
【図１０】図１０は、位置情報と走行距離等との関係を示す図表である。
【図１１】図１１は、比較対象位置を特定する処理の手順を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、比較対象位置を特定する処理を示す模式図である。
【図１３】図１３は、ダンプトラックが走行する経路のパターンを示す模式図である。
【図１４】図１４は、経路特定処理の後処理の手順を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、経路解析の手順を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、経路解析の手順を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、経路解析の説明図である。
【図１８】図１８は、経路解析の説明図である。
【図１９】図１９は、経路解析の説明図である。
【図２０】図２０は、経路特定処理の第２変形例を説明するための図である。
【図２１】図２１は、領域ＩＤと位置情報等との関係を示す図表である。
【図２２】図２２は、稼働情報を解析して路面整備提案を作成する例を示すフローチャートである。
【図２３】図２３は、稼働情報の解析の説明に用いる図である。
【図２４】図２４は、稼働情報を解析して燃費改善提案又は渋滞改善提案を作成する例を示すフローチャートである。
【図２５】図２５は、稼働情報を解析して経路変更提案、運転者疲労確認提案又は点検提案を作成する例を示すフローチャートである。
【図２６】図２６は、稼働情報を解析して運転指導指標又は積載改善要求指標を作成する例を示すフローチャートである。
【図２７】図２７は、鉱山で稼働する複数のダンプトラックを示す図である。
【図２８】図２８は、図２７に示すダンプトラックの運転者と経路とを示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
【００３４】
図１は、本実施形態に係る鉱山機械の管理システムが適用される現場を示す図である。鉱山機械の管理システム１は、鉱山機械の状態に関する情報を収集して、鉱山機械の状態を把握したり、生産性向上のために鉱山機械が走行する経路（以下、走行経路とはダンプトラック２０が走行する経路と停止する場所とを含めたものであるとし、走行経路を経路と略す）の評価をしたり、鉱山機械の燃費に関する指標を作成したり、鉱山機械の運転者の運転に関する指標を作成したりするものである。鉱山機械とは、鉱山において各種作業に用いる機械類の総称である。本実施形態において、鉱山機械の一種の運搬車両として、砕石又は砕石の採掘時に発生した土砂若しくは岩石等を運搬するダンプトラック２０を例とするが、これに限定されるものではない。例えば、本実施形態に係る鉱山機械は、砕石等を採掘する掘削機械として機能する油圧ショベル若しくは電気ショベル又はホイールローダであってもよい。鉱山において、ダンプトラック２０は、積込作業が行われる場所（以下、積込場）ＬＰで油圧ショベル４によって岩石又は土砂等が積載される。そして、ダンプトラック２０は、積荷の排出作業が行われる場所（以下、排土場）ＤＰで積載した岩石又は土砂等を排土するために降ろす。ダンプトラック２０は、積込場ＬＰと排土場ＤＰとの間を、経路Ｒｇ、Ｒｒを走行して移動する。
【００３５】
＜鉱山機械の管理システムの概要＞
鉱山機械の管理システム（以下、必要に応じて管理システムという）１は、管理装置１０が、無線通信によって鉱山機械としてのダンプトラック２０の稼働情報を、ダンプトラック２０から収集するものである。管理装置１０は、移動体であるダンプトラック２０とは異なり、例えば、鉱山の管理施設に設置されている。このように、管理装置１０は、原則として移動を考慮していないものである。管理装置１０が収集したダンプトラック２０の稼働情報は、ダンプトラック２０の稼働状態に関する情報であり、例えば、ダンプトラック２０の位置情報（緯度、経度及び高度の座標）、走行時間、走行距離、エンジン水温、異常の有無、異常の箇所、燃料消費率又は積載量等である。稼働情報は、主としてダンプトラック２０の予防保全及び異常診断等に用いられる。したがって、稼働情報は、鉱山の生産性向上又は鉱山のオペレーションの改善といったニーズに応えるために有用である。
【００３６】
管理装置１０が、鉱山で作業するダンプトラック２０の稼働情報を収集するために、管理装置１０には、アンテナ１８Ａを有する管理側無線通信装置１８に接続されている。ダンプトラック２０は、稼働情報を送信したり、管理装置１０と相互通信を行うために、車載無線通信装置２７とともにアンテナ２８Ａを有している。この他に、ダンプトラック２０は、ＧＰＳ（Global Positioning System：全方位測位システム）衛星５Ａ、５Ｂ、５Ｃからの電波をＧＰＳ用アンテナ２８Ｂで受信し、自己位置を測位することができる。なお、自身の位置を計測するためには、ＧＰＳ衛星に限らず他の測位用衛星によるものでもよい。すなわち、ＧＮＳＳ（全地球航法衛星システム：Global  Navigation  Satellite  System）による位置計測ができればよい。
【００３７】
ダンプトラック２０がアンテナ２８Ａから送信する電波の出力は、鉱山全域をカバーできるほどの通信可能範囲を有していない。また、アンテナ２８Ａから送信する電波は、波長の関係から高い山などの障害物を越えて遠方まで送信することができない。もちろん、高出力の電波を出力できる無線通信装置を用いれば、このような通信障害が解消し、通信可能範囲は広がり通信不可能な場所をなくすことはできるが、鉱山は広大であるため、中継器や通信装置のコストを抑える必要があることや、鉱山がある地域によっては整備された通信インフラを確保することが期待できないといった状況に対応するために、無線ＬＡＮ（Local Area Network）などの限られた範囲内で情報通信網を形成できる無線システムを用いる。無線ＬＡＮなどによれば、低コストで鉱山機械と管理施設（情報収集装置１０）との相互通信を整えることは可能ではあるものの通信障害の問題を解決する必要がある。
【００３８】
ダンプトラック２０がアンテナ２８Ａから送信する電波の到達範囲は限られている。したがって、ダンプトラック２０と管理装置１０との距離が離れていたり、両者間に山Ｍ等の障害物が存在していたりすると、管理側無線通信装置１８は、ダンプトラック２０から送信される電波を受信することができない。このため、管理システム１は、ダンプトラック２０のアンテナ２８Ａから送信される電波を中継して、管理側無線通信装置１８に中継する中継器３を有している。鉱山内の複数個所に中継器３を設置することにより、管理装置１０は、自身から離れた位置で稼働しているダンプトラック２０から、無線通信により稼働情報等を収集することができる。
【００３９】
中継器３から管理側無線通信装置１８までの距離が遠い場合、中継器３と管理側無線通信装置１８との間に、両者を中継するための中間中継器６が配置される。本実施形態において、中間中継器６は、中継器３と管理側無線通信装置１８とを中継するのみであり、ダンプトラック２０がアンテナ２８Ａから送信する電波を中継するものではない。本実施形態において、中間中継器６は、対応する中継器３以外からは電波を中継しないようになっている。例えば、図１に示すように、給油所２の中継器３からの電波を中継するのは、１台の中間中継器６のみである。なお、中間中継器６は、図１では、１つの中継器３と一対一の関係であるように表現しているが、一対一の関係に限定するものではなく、各中間中継器６は、対応する複数の中継器３から送られる電波を中継することができる。
【００４０】
中継器３の配置場所を中心とする周囲の所定領域（図１では円形で示す領域）は、ダンプトラック２０に搭載された第１無線通信装置（車載無線通信装置２７）が中継器３との間で相互に無線通信が可能な範囲、すなわち、通信可能範囲７である。通信可能範囲７に存在しているダンプトラック２０は、中継器３等を介して管理側無線通信装置１８と相互に無線通信することができる。
【００４１】
管理装置１０が無線通信によってダンプトラック２０から稼働情報等を収集する場合、ダンプトラック２０が管理装置１０に稼働情報等を送信中にダンプトラック２０が走行して移動することによって、ダンプトラック２０が通信可能範囲７から出てしまい、管理装置１０に送信すべき稼働情報等のすべてを送信する前に通信が中断してしまうことがある。このため、管理装置１０が稼働情報等を受信している間、言い換えればダンプトラック２０が稼働情報等を送信している間は、ダンプトラック２０が通信可能範囲７に存在することが好ましい。このため、ダンプトラック２０が確実に通信可能範囲７に存在するように、ダンプトラック２０が停止している状態にある場所でダンプトラック２０のアンテナ２８Ａからの電波を受信することが好ましい。したがって、ダンプトラック２０が、確実に通信可能範囲７に、ある程度の時間（送信すべき稼働情報等のすべてを送信できる程度の時間以上の時間）停車することが行われる場所で、ダンプトラック２０から稼働情報等を中継器３に向けて送信するように制御することが好ましい。
【００４２】
このため、本実施形態では、例えば、給油所２に中継器３を設置する。給油所２では、ダンプトラック２０のエンジンを駆動するための燃料を給油するために、ダンプトラック２０はある程度の時間の停車をすることが見込まれる。このため、管理装置１０が給油中のダンプトラック２０から稼働情報等を確実に受信するための時間の間、ダンプトラック２０は確実に通信可能範囲７に存在した状態を維持することができる。その結果、管理装置１０は、無線通信によってダンプトラック２０から稼働情報等を確実に収集することができる。なお、鉱山は広大であるため、本実施形態では、給油所２以外にもダンプトラック２０の移動経路の近傍に中継器３を配置して、稼働中のダンプトラック２０から稼働情報等を収集するようにする。次に、管理装置１０について、より詳細に説明する。
【００４３】
＜管理装置＞
図２は、実施形態１に係る鉱山機械の管理システムが有する管理装置の機能ブロック図である。管理装置１０は、管理側処理装置１２と、管理側記憶装置１３と、入出力部（Ｉ／Ｏ）１５とを含む。さらに、管理装置１０は、入出力部１５に、表示装置１６と、入力装置１７と、管理側無線通信装置１８と、出力装置１９とを接続している。管理装置１０は、例えば、コンピュータである。管理側処理装置１２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）である。管理側記憶装置１３は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ若しくはハードディスクドライブ等又はこれらを組み合わせて構成されている。入出力部１５は、管理側処理装置１２と、管理側処理装置１２の外部に接続する表示装置１６、入力装置１７、管理側無線通信装置１８及び出力装置１９との情報の入出力（インターフェース）に用いられる。
【００４４】
管理側処理装置１２は、本実施形態に係る鉱山機械の管理方法を実行する。管理側処理装置１２は、走行経路特定部１２ａと、勾配解析部１２ｂと、路面状態解析部１２ｃと、燃費解析部１２ｄと、渋滞解析部１２ｅと、走行経路解析部１２ｆと、運転者状態解析部１２ｇと、異常解析部１２ｈと、運転解析部１２ｉと、積載量解析部１２ｊとを含む。
【００４５】
走行経路特定部１２ａは、ダンプトラック２０が走行した経路を特定する。勾配解析部１２ｂは、ダンプトラック２０が走行した経路を解析し、勾配の範囲毎に経路を分割する。路面状態解析部１２ｃは、ダンプトラック２０の稼働情報からダンプトラック２０が走行する経路の路面の状態を解析する。燃費解析部１２ｄは、ダンプトラック２０の稼働情報から、燃費（単位量の燃料で走行できる距離、所定の距離を走行するのに必要な燃料消費の量又は単位時間当たりの燃料消費の量等）に関する情報を抽出して解析する。渋滞解析部１２ｅは、ダンプトラック２０の稼働情報から、鉱山内の経路の一部である走行路又は積込場ＬＰ等における渋滞の発生の有無等を解析する。走行経路解析部１２ｆは、ダンプトラック２０の停止時間及び停止位置等に基づいて、ダンプトラック２０が走行する経路を変更すべきか否かを解析する。運転者状態解析部１２ｇは、ダンプトラック２０の停止時間及び停止位置等に基づいて、運転者の勤怠状態又は運転者の疲労度等を解析する。異常解析部１２ｈは、ダンプトラック２０の稼働情報から、ダンプトラック２０に発生した異常の有無や内容等を解析する。運転解析部１２ｉは、ダンプトラック２０の稼働情報から、ダンプトラック２０の運転者の運転技能を解析する。積載量解析部１２ｊは、ダンプトラック２０の稼働情報に含まれる積載量から、ダンプトラック２０の積載状態等を解析する。これらの機能は、管理側処理装置１２がそれぞれに対応するコンピュータプログラムを管理側記憶装置１３から読み込んで実行することにより実現される。
【００４６】
管理側記憶装置１３は、ダンプトラック２０の稼働情報等を収集するための稼働情報収集用コンピュータプログラム、本実施形態に係る鉱山機械の管理方法を実現して、ダンプトラック２０が走行した経路を特定する経路特定用コンピュータプログラム、稼働情報等に基づいて各種解析を実現するコンピュータプログラム、ダンプトラック２０が走行する経路が記述された経路リスト１４Ｒ及びダンプトラック２０から収集した稼働情報のデータベース（稼働情報データベース）１４Ｉを記憶している。経路リスト１４Ｒは、ダンプトラック２０が走行する経路及びダンプトラック２０が走行した経路が記述されたデータベースであり、緯度、経度及び高度の座標の集合データで構成されている。
【００４７】
本実施形態において、管理装置１０は、ダンプトラック２０が排土場ＤＰから積荷（砕石又は砕石の採掘時に発生した土砂若しくは岩石等）を積み込むための積込場ＬＰに移動し、再び排土場ＤＰに移動する経路に含まれる、少なくとも４箇所の位置情報に基づき、ダンプトラック２０が走行した経路を特定する。すなわち、管理装置１０は、少なくとも排土場ＤＰの位置情報、積込場ＬＰの位置情報、排土場ＤＰと積込場ＬＰとの間における２箇所の位置情報、これらに基づいてダンプトラック２０が走行した経路を特定する。上述した経路特定用コンピュータプログラムは、前述した少なくとも４箇所の位置情報に基づいてダンプトラック２０が走行した経路を特定するための処理を実現するための命令が記述されている。管理装置１０、より具体的には管理側処理装置１２は、経路特定用コンピュータプログラムを管理側記憶装置１３から読み出し、経路特定用コンピュータプログラムに記述されている命令を実行することにより、ダンプトラック２０が走行した経路を特定する。管理装置１０は、特定した経路を示す情報やデータを管理側記憶装置１３に記憶させる。
【００４８】
表示装置１６は、例えば、液晶ディスプレイ等であり、ダンプトラック２０の稼働情報を収集する際に必要な情報を表示する。入力装置１７は、例えば、キーボード、タッチパネル又はマウス等であり、ダンプトラック２０の稼働情報を収集する際に必要な情報を入力する。管理側無線通信装置１８は、アンテナ１８Ａを有しており、中継器３を介してダンプトラック２０の車載無線通信装置２７との間で相互に無線通信を実行する。出力装置１９は、例えば、印刷装置（プリンタ）である。出力装置１９は、管理装置１０が作成したレポート等を印刷して出力する。出力装置１９は、さらに後述するレポート内容に応じた音声を出力するものであってもよい。次に、ダンプトラック２０について、より詳細に説明する。
【００４９】
＜ダンプトラック＞
図３は、ダンプトラックの構成を示す図である。ダンプトラック２０は、積荷を積載して走行し、所望の場所でその積荷を排出する。ダンプトラック２０は、車両本体２１と、ベッセル２２と、車輪２３と、サスペンションシリンダー２４と、回転センサ２５と、サスペンション圧力センサ（圧力センサ）２６と、アンテナ２８Ａが接続された車載無線通信装置２７と、ＧＰＳ用アンテナ２８Ｂが接続された位置情報検出装置（本実施形態ではＧＰＳ受信機）２９と、車載情報収集装置３０と、を有する。なお、ダンプトラック２０は、上記構成以外にも一般的な運搬機が備えている各種の機構及び機能を備えている。なお、本実施形態１では、前輪（車輪２３）で操舵するタイプのダンプトラック２０を例として説明するが、車体を前部と後部に分割しそれらを自由関節で結合したアーティキュレート式ダンプトラックにも適用可能である。
【００５０】
ダンプトラック２０は、ディーゼルエンジン等の内燃機関が発電機を駆動することによって発生した電力で電動機を駆動し、車輪２３を駆動する。このように、ダンプトラック２０は、いわゆる電気駆動方式であるが、ダンプトラック２０の駆動方式はこれに限定されるものではない。ベッセル２２は、積荷を積載する荷台として機能するものであり、車両本体２１の上部に配置されている。ベッセル２２には、積荷として、採石された砕石又は岩若しくは土等が油圧ショベル等の積込機４によって積載される。車輪２３は、タイヤとホイールで構成され車両本体２１に装着されており、上述したように車両本体２１から動力が伝達されることで駆動される。サスペンションシリンダー２４は、車輪２３と車両本体２１との間に配置されている。車両本体２１及びベッセル２２、さらに積荷が積載された際における積荷の重量に応じた負荷が、サスペンションシリンダー２４を介して車輪２３に作用する。
【００５１】
回転センサ２５は、車輪２３の回転速度を検出することで車速を計測する。サスペンションシリンダー２４は内部に作動油が封入されており、積荷の重量に応じて伸縮動作する。なお、サスペンション圧力センサ（必要に応じて圧力センサともいう）２６は、サスペンションシリンダー２４に作用する負荷を検出する。圧力センサ２６は、ダンプトラック２０の各サスペンションシリンダー２４に設置されており、その作動油の圧力を検出することで積荷の重量（積載量）を計測することができる。ＧＰＳ用アンテナ２８Ｂは、ＧＰＳ（Global Positioning System）を構成する複数のＧＰＳ衛星５Ａ、５Ｂ、５Ｃ（図１参照）から出力される電波を受信する。ＧＰＳ用アンテナ２８Ｂは、受信した電波を位置情報検出装置２９に出力する。位置情報検出装置２９は、ＧＰＳ用アンテナ２８Ａが受信した電波を電気信号に変換し、自身の位置情報、すなわちダンプトラック２０の位置情報を算出（測位）する。車載無線通信装置２７は、アンテナ２８Ａを介して図１に示す中継器３あるいは管理施設のアンテナ１８Ａとの間で相互に無線通信を行う。車載無線通信装置２７は、車載情報収集装置３０に接続されている。このような構造により、車載情報収集装置３０は、アンテナ２８Ａを介して各情報を送受信する。次に、車載情報収集装置３０及びその周辺機器について説明する。
【００５２】
＜車載情報収集装置及びその周辺機器＞
図４は、車載情報収集装置及びその周辺機器を示す機能ブロック図である。ダンプトラック２０が有する車載情報収集装置３０は、車載記憶装置３１と、車載無線通信装置２７と、位置情報検出装置２９とが接続されている。車載情報収集装置３０には、さらに、状態取得装置が接続されている。車載情報収集装置３０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）とメモリとを組み合わせたコンピュータである。
【００５３】
車載情報収集装置３０は、鉱山機械としてのダンプトラック２０の様々な稼働状態の情報を取得し、収集するための装置である。例えば、状態取得装置は、サスペンションシリンダー２４に設置された圧力センサ２６その他の各種センサ類、エンジン制御装置３２Ａ、走行制御装置３２Ｂ、油圧制御装置３２Ｃ、運転者ＩＤ取得装置３８及び傾斜センサ（傾斜計）３９等である。車載情報収集装置３０は、このような状態取得装置からダンプトラック２０の様々な稼働状態の情報を取得し、取得したこれらの情報を稼働情報として収集する。
【００５４】
例えば、車載情報収集装置３０は、エンジン制御装置３２Ａから燃料噴射装置（ＦＩ）３４Ｆの制御量を取得することにより、燃料噴射量を示す情報を取得することができる。燃料噴射量を示す情報によって、燃費に関する情報を得ることができる。また、車載情報収集装置３０は、エンジン制御装置３２Ａを介してアクセル３３Ａの操作量を示す情報を取得することができる。ダンプトラック２０の運転者によるアクセル３３Ａの操作量を示す情報により、ダンプトラック２０の運転者の操作状態を把握することができる。また、車載情報収集装置３０は、エンジン制御装置３２Ａから、エンジン（ＥＧ）３４Ｇの回転速度、冷却水温度及び潤滑油圧力等といった各種情報を取得することができる。エンジン（ＥＧ）３４Ｇの回転速度の情報は、図示しないエンジン（ＥＧ）３４Ｇの出力軸に取り付けられた回転センサ等により検出された回転速度により取得され、冷却水温度及び潤滑油圧力等といった各種情報も、図示しない温度センサや圧力センサにより取得される。
【００５５】
また、車載情報収集装置３０は、走行制御装置３２Ｂからトランスミッションの状態及びドライブシャフトの回転速度といった、走行装置３７の各種情報を得ることができる。また、車載情報収集装置３０は、走行制御装置３２Ｂを介してシフトレバー３３Ｂの操作位置又は操作量を取得することにより、ダンプトラック２０の運転者の操作状態を把握することができる。シフトレバー３３Ｂは、運転者がダンプトラック２０の前進、後進又は走行速度段の変更を走行制御装置３２Ｂに対して指示する際に用いられるものである。
【００５６】
さらに、車載情報収集装置３０は、油圧制御装置３２Ｃから作動油コントロールバルブ（ＣＶ）３５の開閉状態を取得することができる。この例において、作動油コントロールバルブ３５はベッセル２２を昇降させるホイストシリンダー３６（油圧シリンダ）に、エンジン３４Ｇの稼働により駆動するオイルポンプ（ＯＰ）３４Ｐから吐出される作動油を供給したり、ホイストシリンダー３６から作動油を排出したりする。このため、車載情報収集装置３０は、作動油コントロールバルブ３５の開閉状態に基づいて、ベッセル２２の昇降状態を把握することができる。ベッセル２２は、運転者がダンプレバー３３Ｃを操作することにより昇降する。このため、車載情報収集装置３０は、油圧制御装置３２Ｃを介してダンプレバー３３Ｃの操作量又は操作位置を取得することによっても、ベッセル２２の昇降状態を把握することができる。
【００５７】
車載情報収集装置３０は、圧力センサ２６が検出したサスペンションシリンダー２４の作動油に作用する圧力を取得することにより、ベッセル２２に積載された積荷の重量を把握することができる。ダンプトラック２０の各車輪２３に備えられた圧力センサ２６（車輪２３が４輪の場合、４個の圧力センサ２６）が示す計測値を合計することで、積荷の重量（積載量）を求めることができる。また、圧力センサ２６が検出したサスペンションシリンダー２４の作動油に作用する圧力の時系列変化を見ることにより、ダンプトラック２０のベッセル２２に積荷が積載されているか、ベッセル２２から排土中（排土されたか）を知ることができる。例えば、圧力センサ２６が検出した圧力が上昇し、所定の値（例えば、ダンプトラック２０の規定積載量の半分に相当する値）を超えた場合、積込場ＬＰで積荷の積載を受けていると判断することができる。また、圧力センサ２６が検出した圧力が低下し、所定の値（例えば、ダンプトラック２０の規定積載量の１／４に相当する値）を下回った場合、排土場ＤＰで排土している（あるいは排土された）と判断することができる。排土又は積載の判断は、圧力センサ２６が検出したサスペンションシリンダー２４の作動油に作用する圧力に加え、例えば、ダンプレバー３３Ｃの操作状態（操作位置あるいは操作量）又はダンプトラック２０の位置情報等を併用することにより、判断の精度を向上させることができる。
【００５８】
運転者ＩＤ取得装置３８は、ダンプトラック２０の運転者を特定するための運転者ＩＤを取得するための装置である。ダンプトラック２０は、複数の運転者により交代で運転されることがある。運転者ＩＤは、例えば、個々の運転者のＩＤキー（個人識別情報が記憶された電子キー）又は個々の運転者のＩＤカード（個人識別情報が記憶されたカード）から取得することができる。この場合、運転者ＩＤ取得装置３８は、磁気読み取り装置又は無線通信装置等が用いられる。また、運転者ＩＤ取得装置３８として指紋認証装置を備え、予め記憶した運転者の指紋と、個々の運転者の指紋との指紋認証を行い、運転者ＩＤを取得することもできる。また、個々の運転者が、入力装置で自身のＩＤ情報（暗証番号等の個人識別情報）を入力し、予め記憶されているＩＤ情報との照合によっても運転者ＩＤを取得することができる。このように、運転者ＩＤ取得装置３８は、ＩＤキー又はＩＤカードの読み取り装置、指紋認証装置又はＩＤ情報入力装置等であり、ダンプトラック２０の運転室内の運転席近傍に設けていてもよいし、運転者が運転室にアクセスする際に近づく車体２１の任意の場所に設けてもよい。なお、鉱山の日々の生産計画にしたがって、各ダンプトラック２０に搭乗する運転者の運転者ＩＤが、管理装置１０から無線通信でダンプトラック２０に送信されることもある。この場合車載無線通信装置２７が運転者ＩＤ取得装置３８を兼ねることになる。運転者ＩＤ取得装置３８が取得した運転者ＩＤにより、どの運転者がダンプトラック２０を運転しているかを特定することができる。
【００５９】
傾斜センサ３９は、ダンプトラック２０の傾きを検出する。傾斜センサ３９は、ダンプトラック２０の前後方向の傾き及び幅方向の傾きを検出することができる。傾斜センサ３９により、ダンプトラック２０が走行している路面の勾配又は凹凸を検出することができる。
【００６０】
車載記憶装置３１は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ若しくはハードディスクドライブ等又はこれらを組み合わせて構成されている。車載記憶装置３１は、車載情報収集装置３０が稼働情報を収集するための命令が記述されたコンピュータプログラム及び鉱山機械の管理システム１を運用するための各種設定値等を記憶している。車載情報収集装置３０は、前記コンピュータプログラムを読み出し、所定のタイミングで状態取得装置から稼働情報を取得して、車載記憶装置３１へ一時的に記憶させる。このとき、車載情報収集装置３０は、同一項目の情報について平均値、最頻値又は標準偏差等を求める統計処理を施したりしてもよい。
【００６１】
車載記憶装置３１は、稼働情報として、位置情報、傾斜計情報、時間情報、排土情報、積込情報、燃費情報、操作履歴情報及びイベント情報等を記憶している。車載記憶装置３１が記憶しているこれらの稼働情報は例示であり、稼働情報はこれらに限定されるものではない。位置情報、傾斜計情報、排土情報、燃費情報、操作履歴情報及びイベント情報等は、これらが発生した（車載情報収集装置３０が取得した）時間に対応付けて車載記憶装置３１に記憶されている。車載情報収集装置３０は、図２に示す情報収集装置１０からの要求を示す指令信号を無線通信として受信し、車載無線通信装置２７を介して、車載記憶装置３１に記憶された稼働情報を情報収集装置１０へ送信する。
【００６２】
本実施形態において、車載情報収集装置３０は、稼働情報に含まれる、ダンプトラック２０が排土した場所から積荷を積み込む場所に移動し再び排土する場所に移動するまでの経路に含まれる少なくとも４箇所の位置情報と、予め設定された指定経路の位置情報とに基づき、ダンプトラック２０が走行した経路を特定することもできる。指定経路は、排土場ＤＰと積込場ＬＰとの間に予め設定され、管理側記憶装置１３に登録された経路である。鉱山の管理者や運用者等によって、指定経路は設計される。この他に、指定経路は、天候の変化又は障害物の発生等の突発的な事象によって一時的に変更され、管理側記憶装置１３に登録された経路も含む。ダンプトラック２０は、車載記憶装置３１に記憶された、ダンプトラック２０の経路を特定するための処理を記述したコンピュータプログラム（経路特定用コンピュータプログラム）を読み込み、実行することによって、ダンプトラック２０の経路を特定することができる。この場合、車載記憶装置３１は、経路の特定時に車載無線通信装置２７を介して指定経路の情報を管理側記憶装置１３から取得してもよいし、予め指定経路の情報が車載記憶装置３１に記憶されていてもよい。次に、本実施形態に係る鉱山機械の管理方法において、ダンプトラック２０の経路を特定する処理（経路特定処理）の一例を説明する。
【００６３】
＜経路特定処理＞
図５は、経路の模式図である。図６は、本実施形態に係る経路特定処理の手順を示すフローチャートである。図７から図９は、経路特定処理においてデータ数を圧縮する手順を示す図である。次の説明においては、管理装置１０が無線通信によってダンプトラック２０から取得した稼働情報を用いて、稼働情報が取得されたダンプトラック２０が走行した経路を特定する例を説明する。
【００６４】
本実施形態に係る経路特定処理は、ダンプトラック２０の運搬作業の１サイクルにおいてダンプトラック２０が走行する経路を特定する。運搬作業の１サイクルとは、ダンプトラック２０が排土場（第１排土場）ＤＰ１で排土した後に空荷の状態で積込場ＬＰに移動し、積込場ＬＰで積荷が積み込まれた後、排土場（第２排土場）ＤＰ２に移動し、ここで積荷を排土するまでをいう。第１排土場ＤＰ１と第２排土場ＤＰ２とは異なる場所である場合もあるし、同じ場所である場合もある。
【００６５】
本実施形態に係る経路特定処理を実行するにあたり、ステップＳ１０１において、図２に示す管理装置１０が有する管理側処理装置１２の走行経路特定部１２ａは、ダンプトラック２０から取得した稼働情報からダンプトラック２０の位置情報を取得する。位置情報は、上述のように位置情報検出装置２９により取得されている。位置情報は、運搬作業の１サイクルにおいてダンプトラック２０が移動した経路における複数の位置の座標が、それぞれの位置にダンプトラック２０が存在した時間に対応付けられている。ステップＳ１０１においては、走行経路特定部１２ａは、位置情報と、これに対応付けられた時間との両方を取得する。
【００６６】
次に、ステップＳ１０２において、走行経路特定部１２ａは、車載情報収集装置３０が収集した複数の位置情報のデータ数を圧縮する。上述したように、位置情報は、緯度、経度及び高度の座標であり、緯度の座標をＸ、経度の座標をＹ、高度の座標をＺとすると、位置Ｐの位置情報は、Ｐ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）で表すことができる。ダンプトラック２０が稼働をしているとき、車載情報収集装置３０は、詳細に位置情報を収集しているため、元データの状態には多くの位置情報が含まれている。すなわち車載情報収集装置３０は、何ら処理していない状態において、運搬作業の１サイクルに対する多くの位置情報を収集している。緯度をＸ軸、経度をＹ軸として例えば、運搬作業の１サイクルの位置情報を示すと、隣接する位置情報の間隔が小さくなる結果、図７に示すように、線状に表される。
【００６７】
しかし、本実施形態に係る経路特定処理においては、元データほど詳細な位置情報（データ数）は不要である。また、本実施形態においては、排土場ＤＰと積込場ＬＰと両者の間における２箇所の位置情報に基づいて経路を特定するため、これらの位置がある程度の範囲で特定できればよいことから、詳細な位置情報は必要ない。さらに、詳細な位置情報に基づくと、経路を特定する際にはその分厳密な一致が必要になるため、特定が難しくなる。このため、位置情報が有する緯度及び経度の座標の数値を丸めることにより、運搬作業の１サイクルに含まれる複数の位置情報のうち、隣接する位置情報同士の間隔ΔＲが大きくなる。その結果、経路の特定が容易になる。
【００６８】
位置情報検出装置２９により測位された、緯度及び経度の座標の数値の小数点以下が５桁である場合、隣接する位置情報同士の間隔ΔＲが１ｍ程度（図７参照）であるとする。この場合、緯度及び経度の座標の数値を小数点以４桁で丸めれば、図８に示すように、隣接する位置情報同士の間隔ΔＲが１０ｍ程度になり、緯度及び経度の座標の数値を小数点以３桁で丸めれば、図９に示すように隣接する位置情報同士の間隔ΔＲが１００ｍ程度になる。経路の特定には、隣接する位置情報同士の間隔ΔＲが１００ｍ程度であれば十分である。本実施形態において、走行経路特定部１２ａは、運搬作業の１サイクルの経路に含まれる複数箇所の位置情報の数値を丸める。より具体的には、走行経路特定部１２ａは、運搬作業の１サイクルに含まれる位置情報の元データに対して、緯度及び経度の座標の数値を元データよりも小数点以下が小さい桁で丸める。このようにすることで、本実施形態に係る経路特定処理に適した精度の位置情報を得ることができる。上述した丸め処理により、経路の特定に用いる位置情報は、元データよりもデータ数が少なくなる（圧縮される）。
【００６９】
ステップＳ１０２において、元データの位置情報が圧縮されたらステップＳ１０３に進み、走行経路特定部１２ａは、経路の特定において、例えば、管理側記憶装置１３に記憶され、登録されている既存の経路と比較する対象の位置（比較対象位置）を特定する。次に、複数の位置情報のデータ数を圧縮する手法の変形例を説明する。
【００７０】
＜データ圧縮の変形例＞
図１０は、位置情報と走行距離等との関係を示す図表である。図１１は、比較対象位置を特定する処理の手順を示すフローチャートである。図１２は、比較対象位置を特定する処理を示す模式図である。車載情報収集装置３０は、所定の時間間隔（サンプリングタイム）毎に、図４に示す位置情報検出装置２９からダンプトラック２０の位置を取得し、車載記憶装置３１に位置情報として記憶させる。図１０の時間は、車載情報収集装置３０が位置情報を収集した時刻を示し、時間間隔は等しい。すなわち、時間間隔をΔｔとすると、ｔ２＝ｔ１＋Δｔ、ｔ３＝ｔ２＋Δｔ、ｔｉ＋１＝ｔｉ＋Δｔ（ｉは１以上ｎ以下の整数）となる。
【００７１】
本変形例において、車載情報収集装置３０によって所定の時間間隔Δｔ毎に収集された運搬作業の１サイクルにおける複数の位置情報のデータ数を圧縮するにあたり、ステップＳ１０２１において、所定の位置を基準位置とする。例えば、図１０に示す時間ｔ１における位置を基準位置とする場合、位置Ｐ１（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）が基準位置となり、時間ｔｉにおける位置を基準位置とする場合、位置Ｐｉ（Ｘｉ、Ｙｉ、Ｚｉ）が基準位置となる。この例では、位置Ｐ１（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）を基準位置とする。
【００７２】
次に、ステップＳ１０２２において、走行経路特定部１２ａは、基準位置から次の位置Ｐ２（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）までの距離Ｌ１を算出し、積算する。この場合、時間ｔ１の間は、車速Ｖ１でダンプトラック２０が走行しているので、次の位置Ｐ２（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）までの距離Ｌ１は、時間ｔ１における車速Ｖ１と時間間隔Δｔとの積Δｔ×Ｖ１である。このときの積算走行距離は、Ｌｓ＝Ｌ１である。
【００７３】
次に、ステップＳ１０２３に進み、積算走行距離Ｌｓが予め定めた所定の規定距離Ｌｓｃ以上になっている場合は（ステップＳ１０２３、Ｙｅｓ）、ステップＳ１０２４に進む。本変形例に係る処理により、隣接する位置情報同士の間隔は、規定距離Ｌｓｃと同程度になる。規定距離Ｌｓｃの大きさによってデータ数の圧縮の程度が決定されるので、規定距離Ｌｓｃは、本実施形態に係る経路特定処理に適した精度の位置情報を得ることができる程度に設定される。本変形例では、規定距離Ｌｓｃは、１００ｍ程度である。
【００７４】
積算走行距離Ｌｓが規定距離Ｌｓｃに満たない場合（ステップＳ１０２３、Ｎｏ）、ステップＳ１０２２に戻り、走行経路特定部１２ａは、前回の位置Ｐ２（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）からその次の位置Ｐ３（Ｘ３、Ｙ３、Ｚ３）までの距離Ｌ２を算出し、積算する。積算走行距離Ｌｓは、Ｌ１＋Ｌ２になる。距離Ｌ２は車速Ｖ２と時間間隔Δｔとの積Δｔ×Ｖ２である。
【００７５】
積算走行距離ＬｓがＬ１＋Ｌ２＋Ｌ３のときに規定距離Ｌｓｃ以上になったとする。この場合、ステップＳ１０２４において、走行経路特定部１２ａは、基準位置から条件が成立（Ｌｓ≧Ｌｓｃ）したときの位置（この例ではＰ３）までに含まれるそれぞれの位置の座標を平均する。この場合は、位置Ｐ１（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）、位置Ｐ２（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）、位置Ｐ３（Ｘ３、Ｙ３、Ｚ３）が含まれるので、これらのそれぞれの座標を平均する。それぞれの座標の平均値を有する位置Ｐｍ（Ｘｍ、Ｙｍ、Ｚｍ）が、規定距離Ｌｓｃ内の平均位置になる（図１２参照）。
【００７６】
次に、ステップＳ１０２５に進み、現在の位置が、運搬作業の１サイクルにおけるダンプトラック２０の最後の位置ＰＥである場合（ステップＳ１０２５、Ｙｅｓ）、本変形例に係るデータ圧縮が終了する。現在の位置が、運搬作業の１サイクルにおけるダンプトラック２０の最後の位置ではない場合（ステップＳ１０２５、Ｎｏ）、ステップＳ１０２６に進む。ステップＳ１０２６において、走行経路特定部１２ａは、条件が成立（Ｌｓ≧Ｌｓｃ）したときにおける位置（この例では位置Ｐ３）の次の位置（この例では位置Ｐ４）を、基準位置とする。そして、ステップＳ１０２２に戻って以降の手順を繰り返す。
【００７７】
本変形例は、運搬作業の１サイクルにおける移動距離を規定距離Ｌｓｃ毎に分割し、規定距離Ｌｓｃに含まれる複数の位置の座標を平均した位置で前記複数の位置を代表させる。このような手法によっても、複数の位置情報のデータ数を圧縮することができる。複数の位置情報のデータ数を圧縮する手法は上述した２つに限定されるものではなく、他の手法を用いてもよい。次に、ダンプトラック２０が走行する経路のパターンを説明する。
【００７８】
図１３は、ダンプトラック２０が走行する経路のパターンを示す模式図である。以下においては、排土場から積込場に向かうときを往路、積込場から排土場に向かうときを復路という。この例において、排土場ＤＰａ、ＤＰｂはそれぞれが異なり、積込場ＬＰａ、ＬＰｂはそれぞれが異なる。第１のパターンとして、ダンプトラック２０が、排土場ＤＰａと積込場ＬＰａとの間で往路も復路も同一の経路Ｒｓを走行して往復する場合がある。第２のパターンとして、ダンプトラック２０が、排土場ＤＰａと積込場ＬＰａとの間で往復するが、往路と復路とが異なる場合がある。この場合、往路は経路Ｒａ、復路は経路Ｒｓとなる。
【００７９】
第３のパターンとして、積込場ＬＰａは第１のパターンと同じであるが、第１のパターンが排土場ＤＰａに排土するのに対し、排土場ＤＰｂに排土する場合がある。この場合、ダンプトラック２０は、同一の経路Ｒｂを往復する。第４のパターンとして、排土場ＤＰａは第１のパターンと同じであるが、第１のパターンが積込場ＬＰａで積載するのに対し、積込場ＬＰｂで積載する場合がある。この場合ダンプトラック２０は、同一の経路Ｒｃを往復する。
【００８０】
さらに、第５のパターンとして、積込場ＬＰａが同じであるが、ダンプトラック２０は、異なる排土場Ｄｐａ、Ｄｐｂと積込場ＬＰａとの間を移動する場合がある。この場合、往路は経路Ｒｓ、復路は経路Ｒｂとなる。また、第６のパターンとして、排土場ＤＰａが同じであるが、ダンプトラック２０は、異なる積込場Ｌｐａ、Ｌｐｂと排土場ＤＰａとの間を移動する場合がある。この場合、ダンプトラック２０は、経路Ｒｓ、Ｒｃをそれぞれ往復する。第５のパターン及び第６のパターンは、経路の切り替え時等に発生するが、希にしか発生しないので、通常は経路の特定から除外してもよい。
【００８１】
第１のパターンは、複数の運搬作業の１サイクルを比較した場合、排土場ＤＰａの位置情報と、積込場ＬＰａの位置情報と、排土場ＤＰａと積込場ＬＰａとの中間位置ＭＰ１、ＭＰ２の位置情報とが一致、すなわちこれらの緯度、経度及び高度のデータが一致する場合に、同じ経路であると特定される。中間位置ＭＰ１、ＭＰ２は、排土場ＤＰａと積込場ＬＰａとの間にあればよく、必ずしも両者からの距離が同一の位置を意味するものではない（以下同様）。第２のパターンは、複数の運搬作業の１サイクルを比較した場合、排土場ＤＰａの位置情報と、積込場ＬＰａの位置情報と、経路Ｒｓの中間位置ＭＰ１（又はＭＰ２）の位置情報と、経路Ｒａの中間位置ＭＰａ１の位置情報とが一致、すなわちこれらの緯度、経度及び高度のデータが一致する場合に、同じ経路であると特定される。
【００８２】
第３のパターンは、複数の運搬作業の１サイクルを比較した場合、排土場ＤＰｂの位置情報と、積込場ＬＰａの位置情報と、両者の中間位置ＭＰｂ１、ＭＰｂ２の位置情報とが一致、すなわちこれらの緯度、経度及び高度のデータが一致する場合に、同じ経路であると特定される。第４のパターンは、複数の運搬作業の１サイクルを比較した場合、排土場ＤＰａの位置情報と、積込場ＬＰｂの位置情報と、両者の中間位置ＭＰｃ１、ＭＰｃ２の位置情報とが一致、すなわちこれらの緯度、経度及び高度のデータが一致する場合に、同じ経路であると特定される。
【００８３】
第５のパターンは、複数の運搬作業の１サイクル同士を比較した場合、排土場ＤＰａの位置情報と、積込場ＬＰａの位置情報と、排土場ＤＰｂの位置情報と、経路Ｒｓの中間位置ＭＰ１（又はＭＰ２）の位置情報と、経路Ｒｂの中間位置ＭＰｂ２（又はＭＰｂ１）の位置情報とが一致、すなわちこれらの緯度、経度及び高度のデータが一致する場合に、同じ経路であると特定される。第６のパターンは、複数の運搬作業の１サイクルを比較した場合、排土場ＤＰａの位置情報と、積込場ＬＰａの位置情報と、積込場ＬＰｂの位置情報と、経路Ｒｓの中間位置ＭＰ１（又はＭＰ２）の位置情報と、経路Ｒｃの中間位置ＭＰｃ１（又はＭＰｃ２）の位置情報とが一致、すなわちこれらの緯度、経度及び高度が一致する場合に、同じ経路であると特定される。
【００８４】
第１のパターンから第４のパターン、すなわち、排土場と積込場とがそれぞれ一箇所ずつである場合には、ダンプトラック２０が排土した場所から積荷を積み込む場所に移動し再び排土する場所に移動するまでの経路に含まれる４箇所の位置情報に基づき、ダンプトラック２０が走行した経路が特定される。第５のパターン及び第６のパターンは、すなわち、排土場と積込場とのいずれかが２箇所である場合には、ダンプトラック２０が排土した場所から積荷を積み込む場所に移動し再び排土する場所に移動するまでの経路に含まれる５箇所の位置情報に基づき、ダンプトラック２０が走行した経路が特定される。
【００８５】
ステップＳ１０２でデータの圧縮が終了したら、ステップＳ１０３に進み、走行経路特定部１２ａは、比較対象位置を抽出する。比較対象位置とは、排土場及び積込場を含み、かつダンプトラックが排土場から積込場に移動し、再び排土場に移動するまでの経路に含まれる少なくとも４箇所の位置である。上述した第１のパターンである場合、走行経路特定部１２ａは、排土場ＤＰａの位置と、積込場ＬＰａの位置と、両者の中間位置ＭＰ１、ＭＰ２の位置とを、比較対象位置として、ステップＳ１０２で求めた、経路の特定に用いる位置情報から取得する。そして、走行経路特定部１２ａは、ステップＳ１０２において、経路を特定しようとする対象を定めるのである。また、走行経路特定部１２ａは、管理側記憶装置１３の経路リスト１４Ｒに登録されている既存の経路を読み出し、それぞれの比較対象位置を抽出する。
【００８６】
経路を特定しようとする対象及び比較する既存の経路が、上述した第１〜第６のパターンのうち、どのパターンに該当するかは、排土場及び積込場の数並びに両者の中間の位置に基づいて走行経路特定部１２ａが特定する。登録されている既存の経路については、予め第１〜第６のパターンを識別できるＩＤを付して管理側記憶装置１３に登録してもよい。
【００８７】
経路を特定しようとする対象及び比較する既存の経路について、それぞれ比較対象位置が抽出されたら、走行経路特定部１２ａは、両者の比較対象位置を比較する。その結果、積込場が一致し（ステップＳ１０４、Ｙｅｓ）、排土場が一致し（ステップＳ１０５、Ｙｅｓ）、両者の途中の位置（本実施形態では両者の中間位置）が往路と復路とで一致する（ステップＳ１０６、Ｙｅｓ）場合、走行経路特定部１２ａは、経路を特定しようとする対象が、比較する既存の経路と同じ経路であるとする（ステップＳ１０７）。
【００８８】
積込場と排土場との途中の位置（上述した、２箇所の位置情報又は中間位置と説明した位置）は、例えば、車載情報収集装置３０が収集した複数の位置情報のデータ数を圧縮した後におけるデータ数のメジアン値に相当する位置とすることができる。例えば、圧縮後における積込場と排土場との間に存在するデータ数（位置情報の数）が１１個であった場合、積込場及び排土場からそれぞれ６番目のデータに対応する位置が、前記「途中の位置」となる。この他にも、積込場又は排土場から数えて所定数のデータ（位置情報の数）に対応する位置を、前記「途中の位置」としてもよい。
【００８９】
積込場の不一致、排土場の不一致、両者の途中の位置が往路又は復路のいずれかで不一致である場合（ステップＳ１０４、ステップＳ１０５、ステップＳ１０６のいずれかでＮｏ）、走行経路特定部１２ａは、経路を特定しようとする対象が、比較する既存の経路と同じ経路とは異なる経路であるとする（ステップＳ１０８）。このようにして、管理装置１０は、ダンプトラック２０による運搬作業の１サイクルにおいてダンプトラック２０が走行した未知の経路を区別して特定する。本実施形態によれば、ダンプトラック２０の運搬作業の１サイクルにおける経路を特定できるので、生産性向上のための走路設計評価又は運転者の運転指導等において、ダンプトラック２０が走行した経路毎の解析が可能になるとともに、その解析結果も妥当なものとなる。次に、経路特定処理の後処理を説明する。
【００９０】
＜経路特定処理の後処理＞
図１４は、経路特定処理の後処理の手順を示すフローチャートである。ステップＳ２０１において、管理装置１０の走行経路特定部１２ａは上述した経路の特定処理を実行する。次に、ステップＳ２０２において、登録されている既存の経路の中から経路が特定できないと判断される場合は、その経路はまだ経路リスト１４Ｒに登録されていない、すなわち未登録である（ステップＳ２０２、Ｙｅｓ）。この場合、ステップＳ２０３に進み、図２に示す管理側処理装置１２の勾配解析部１２ｂは、経路解析を実行する。経路解析は、経路の勾配毎に複数のセクションに分割して、勾配の情報を経路の情報に付与する処理である。経路解析については後述する。経路解析が終了したら、ステップＳ２０４に進み、勾配解析部１２ｂは、その結果を経路情報として経路リスト１４Ｒに登録（保存）する。ステップＳ２０２において、登録されている既存の経路の中から経路が特定できたと判断される場合、その経路は既に経路リスト１４Ｒに登録済なので、ステップＳ２０３及びステップＳ２０４は実行せず、後処理を終了する。次に、経路解析について説明する。
【００９１】
＜経路解析＞
図１５、図１６は、経路解析の手順を示すフローチャートである。図１７から図１９は、経路解析の説明図である。特定された経路を、勾配に応じて区分けしておくことは、ダンプトラック２０から収集した稼働情報を解析する際に重要な情報になる。例えば、特定された経路の登りの区間における平均車速を求めることがある。経路解析は、一定距離の区間の平均傾斜角を求めてテンポラリセクションとし、このテンポラリセクションを元に、特定された経路を勾配に応じて複数のセクションに区分けするものである。
【００９２】
経路解析を実行するにあたり、まず、一定距離の区間の平均傾斜角からテンポラリセクションを求める。勾配解析部１２ｂは、管理側記憶装置１３の経路リスト１４Ｒから経路解析を実行する経路の情報（経路情報）を読み出す。この経路情報は、車載情報収集装置３０が収集し、圧縮がされていない元データである。ステップＳ３０１において、勾配解析部１２ｂは、読み出した経路情報のうち、所定の位置を基準点とする。本実施形態では、図１７に示す位置Ｐｂを基準位置としている。なお、経路解析の開始時においては、最初の位置ＳＰを所定の位置とすることが好ましい。
【００９３】
ステップＳ３０２に進み、所定の位置が最後の位置ＥＰでないと判断される場合（ステップＳ３０２、Ｎｏ）、ステップＳ３０３に進む。ステップＳ３０３において、所定の位置が分岐・交差点位置でないと判断される場合（ステップＳ３０３、Ｎｏ）、ステップＳ３０４に進む。ステップＳ３０４において、勾配解析部１２ｂは、次の位置を一定距離の区間を特定するための対象とする。この例では、図１７に示す位置ＰＮ１が前記「次の位置」となる。ステップＳ３０５に進み、次の位置ＰＮ１が基準位置Ｐｂから規定距離ΔＬ（例えば、２０ｍ〜１００ｍ程度）以上離れていないと判断される場合（ステップＳ３０５、Ｎｏ）、勾配解析部１２ｂは、ステップＳ３０２に戻り、以降の手順を実行する。
【００９４】
勾配解析部１２ｂがステップＳ３０２からステップＳ３０５を繰り返した結果、位置ＰＮ４で、基準位置Ｐｂから規定距離ΔＬ以上離れたとする（ステップＳ３０５、Ｙｅｓ）。この場合、ステップＳ３０６に進み、基準位置Ｐｂから現在の位置ＰＮ４までの傾斜角を平均する。傾斜角の情報は、車載情報収集装置３０が位置情報を取得するタイミングで傾斜センサ３９から取得している。この傾斜角の情報は、管理側記憶装置１３が記憶している経路リスト１４Ｒの経路の位置情報に対応付けて記述されている。このため、勾配解析部１２ｂは、管理側記憶装置１３の経路リスト１４Ｒから経路解析の対象となっている経路の情報から、傾斜角の情報を取得することができる。
【００９５】
次に、ステップＳ３０７に進み、勾配解析部１２ｂは、規定距離ΔＬの区間に、ステップＳ３０６で求めた傾斜角の平均値を付加する。そして、勾配解析部１２ｂは、基準位置Ｐｂ及び位置ＰＮ１、ＰＮ２、ＰＮ３、ＰＮ４を含む規定距離ΔＬの区間を１つのテンポラリセクションとする。その後、ステップＳ３０８に進み、勾配解析部１２ｂは、テンポラリセクションの次の位置を基準位置とした後ステップＳ３０２に戻り、一定距離の区間を特定するための対象の位置が最後の位置ＥＰになるまでステップＳ３０２からステップＳ３０８を繰り返す。
【００９６】
次に、ステップＳ３０３に戻って説明する。ステップＳ３０３において、所定の位置が分岐・交差点位置であると判断される場合（ステップＳ３０３、Ｙｅｓ）、ステップＳ３０６に進み、勾配解析部１２ｂは、基準位置Ｐｂから分岐・交差点位置までの傾斜角を平均する。その後、ステップＳ３０７に進み、勾配解析部１２ｂは、基準位置Ｐｂから分岐・交差点位置までの区間に、ステップＳ３０６で求めた傾斜角の平均値を付加する。そして、勾配解析部１２ｂは、基準位置Ｐｂから分岐・交差点位置までの位置情報を含む区間を１つのテンポラリセクションとする。その後、ステップＳ３０８に進み、勾配解析部１２ｂは、テンポラリセクションの次の位置を基準位置とした後、一定距離の区間を特定するための対象の位置が最後の位置ＥＰになるまでステップＳ３０２からステップＳ３０８を繰り返す。
【００９７】
交差点及び分岐点の位置情報は、予め他の手段（ハンディＧＰＳ装置、測量又は走路設計図からの読み取り）から得られた位置情報を管理装置１０に入力することで用意されている。あるいは、経路リスト１４Ｒに記述されている情報から勾配解析部１２ｂが交差点及び分岐点の位置情報を自動で検出する。交差点又は分岐点は、勾配解析部１２ｂが、鉱山のすべての経路を重ね合わせたときにおける線の交わりを検出することで自動的に検出することができる。線の交わりは、勾配解析部１２ｂが複数の経路を比較することによって重なる部分（近傍点）をサーチし、端点を探せば、そこが分岐点又は交差点になるので、これらを自動的に検出することができる。
【００９８】
次に、ステップＳ３０２に戻って説明する。所定の位置が図１７に示す最後の位置ＥＰである場合には（ステップＳ３０２、Ｙｅｓ）、ステップＳ３０９に進み、勾配解析部１２ｂは、基準位置から現在の最後の位置ＥＰまでの傾斜角を平均する。次に、ステップＳ３１０に進み、勾配解析部１２ｂは、規定距離ΔＬの区間に、ステップＳ３０９で求めた傾斜角の平均値を付加する。そして、勾配解析部１２ｂは、基準位置から最後の位置ＥＰまでの位置情報を含む区間を１つのテンポラリセクションとする。上述した処理により、特定された経路は、図１８に示すように、Ｓｔ１〜Ｓｔ６で示す６個のテンポラリセクションに区分される。
【００９９】
次に、テンポラリセクションＳｔ１〜Ｓｔ６を元に、特定された経路を複数のセクションに区分する。ステップＳ４０１において、勾配解析部１２ｂは、所定のテンポラリセクションを基準とする。処理の開始においては、最初のテンポラリセクションＳｔ１を基準とする。次に、ステップＳ４０２において、基準が、特定された経路における最後のテンポラリセクションでない場合（ステップＳ４０２、Ｎｏ）、ステップＳ４０３に進む。
【０１００】
ステップＳ４０３において、現在のテンポラリセクションが基準と同じ傾斜角のレベルであれば（ステップＳ４０３、Ｙｅｓ）、ステップＳ４０４に進む。テンポラリセクションＳｔ１を基準とした場合、ステップＳ４０３においては、基準がテンポラリセクションＳｔ１なので、傾斜角は同じ大きさとなる。ステップＳ４０４において、勾配解析部１２ｂは、次のテンポラリセクションを新たなテンポラリセクションとする。ステップＳ４０４が最初に実行される場合、テンポラリセクションＳｔ２が次のテンポラリセクションとなる。その後、ステップＳ４０２に戻って、勾配解析部１２ｂは、以降の手順を実行する。その結果、ステップＳ４０３が２回目以降である場合、ステップＳ４０３においては、基準以外のテンポラリセクションが比較されることになる。例えば、ステップＳ４０３が２回目であれば、図１８に示すテンポラリセクションＳｔ２と基準（ステップＳ４０１で基準としたテンポラリセクションＳｔ１）とが比較される。
【０１０１】
ステップＳ４０３において、現在のテンポラリセクションが基準と同じ傾斜角のレベルでない場合（ステップＳ４０３、Ｎｏ）、ステップＳ４０５に進む。ステップＳ４０５において、勾配解析部１２ｂは、基準から現在の１つ前のテンポラリセクションまでを１つのセクションとする。例えば、図１８に示す例では、テンポラリセクションＳｔ２がテンポラリセクション（基準）Ｓｔ１と異なる傾斜角レベルであったため（ステップＳ４０３、Ｎｏ）、テンポラリセクションＳｔ１が１つのセクションＳ１となっている。
【０１０２】
次に、ステップＳ４０６に進み、勾配解析部１２ｂは、現在のテンポラリセクションを基準とした後、ステップＳ４０２に戻って以降の手順を実行する。図１８に示す例では、現在のテンポラリセクションがテンポラリセクションＳｔ２なので、ステップＳ４０６においては、テンポラリセクションＳｔ２が基準となり、ステップＳ４０２以降の手順が実行される。次に、ステップＳ４０２に戻って説明する。
【０１０３】
ステップＳ４０２において、基準が、特定された経路における最後のテンポラリセクションである場合（ステップＳ４０２、Ｙｅｓ）、ステップＳ４０７に進む。図１８に示す例では、テンポラリセクションＳｔ６が最後のテンポラリセクションとなる。ステップＳ４０７において、勾配解析部１２ｂは、基準から最後のテンポラリセクションまでを１つのセクションとして、経路解析が終了する。経路解析により、特定された経路は、同程度の勾配の複数のセクションに区分される。図１８、図１９に示す例では、排土場ＤＰ１から積込場ＬＰを経由して排土場ＤＰ２に至る経路が、４個のセクションＳ１からＳ４に区分されている。この例において、セクションＳ１の傾斜角ＳＬは０．５°（ほぼ平地）、セクションＳ２の傾斜角ＳＬは５°（上り）、セクションＳ３の傾斜角ＳＬは−４°（下り）、セクションＳ４の傾斜角ＳＬは−０．１°（ほぼ平地）である。
【０１０４】
勾配解析部１２ｂは、経路解析の結果、すなわち、セクション毎の勾配（傾斜角）を、特定された経路の位置情報と対応付けて経路リスト１４Ｒに記述して、管理側記憶装置１３に記憶させる。また、勾配解析部１２ｂは、経路解析の結果をセクション毎に色分けをして、図２に示す表示装置１６に表示したり、出力装置１９から出力したりしてもよい。このように、特定された経路の勾配を細かく区分するのではなく、ある程度の範囲で区分することにより、表示装置１６に表示したり出力装置１９から出力した場合、経路の勾配状態を理解しやすくなる。次に、経路を特定する処理（経路特定処理）の変形例を説明する。
【０１０５】
（経路特定処理の第１変形例）
上述した例では、車載情報収集装置３０が収集したダンプトラック２０の運搬作業の１サイクルにおける稼働情報（主として位置情報）を用いて、管理装置１０が運搬作業の１サイクルにおける経路を特定した。第１変形例においては、図４に示す車載情報収集装置３０が運搬作業の１サイクルにおける経路を特定する。この場合、車載情報収集装置３０は、車載無線通信装置２７を介して、図２に示す管理装置１０の管理側記憶装置１３の経路リスト１４Ｒから登録済の経路を取得する。そして、車載情報収集装置３０は、取得した登録済の経路及び運搬作業の１サイクルにおける稼働情報を用いて、上述した経路を特定する処理（経路特定処理）を実行することにより、運搬作業の１サイクルにおける経路を特定する。このように、管理装置１０のみならず、車載情報収集装置３０もダンプトラック２０が運搬作業の１サイクルにおいて走行した経路を特定することができる。
【０１０６】
（経路特定処理の第２変形例）
図２０は、経路特定処理の第２変形例を説明するための図である。図２１は、領域ＩＤと位置情報等との関係を示す図表である。本変形例は、ダンプトラック２０が走行する経路Ｒｇ、Ｒｒに、経路の所定領域を識別するための識別体５０ａ〜５０ｇを設け、これをダンプトラック２０が有する読み取り装置５１で読み取ることにより、経路を特定するものである。
【０１０７】
経路Ｒｇ、Ｒｒは、複数のセクションＳａ〜Ｓｇに区分されている。それぞれのセクションＳａ〜Ｓｇには、これらを識別するための指標としての領域ＩＤの情報を少なくとも有する識別体５０ａ〜５０ｇが設置されている。識別体５０ａ〜５０ｇは、ダンプトラック２０の車輪２３により踏まれたりすることのない、経路の路側に設置されるのが好ましい。識別体５０ａ〜５０ｇは、例えば、ＲＦＩＤ（無線ＩＣタグ）である。ダンプトラック２０は、経路Ｒｇ、Ｒｒを走行しながら読み取り装置５１で識別体５０ａ〜５０ｇの領域ＩＤを読み取る。そして、車載情報収集装置３０は、読み取った領域ＩＤを、例えば、図２１に示すように、読み取った時点における時間、位置情報、車速及び燃費等といった稼働情報に対応付けて車載記憶装置３１に記憶する。領域ＩＤは、鉱山における複数の経路に対応付けて付与してあるので、領域ＩＤによってダンプトラック２０が運搬作業の１サイクルにおいて走行した経路を特定することができる。
【０１０８】
識別体５０ａ〜５０ｇは、ＲＦＩＤに限定されるものではない。例えば、反射板を経路Ｒｇ、ＲｒのそれぞれのセクションＳａからＳｇに設置する。そして、ダンプトラック２０に読み取り装置５１として反射式レーダ（物体検知手段）を搭載し、前記反射板を検知しながら走行することでダンプトラック２０が走行している経路を特定してもよい。
【０１０９】
また、ダンプトラック２０の運転者が、ダンプトラック２０が運搬作業の１サイクルにおいて走行する経路を車載情報収集装置３０に入力してもよい。この場合、運転者は、例えば、ダンプトラック２０が走行する経路が変わる毎に、ダンプトラック２０の運転室内に設けられた入力装置等で経路を選択（指示）する。その選択（指示）の情報は、車載情報収集装置３０が、入力された時点における時間、位置情報、車速及び燃費等といった稼働情報に対応付けられて車載記憶装置３１に記憶する。さらに、車載情報収集装置３０は、燃費データ、積載量データ等を選択（指示）された経路にひも付けて付加する。このようにしても、ダンプトラック２０が運搬作業の１サイクルにおいて走行した経路を特定することができる。次に、本実施形態に係る鉱山機械の管理方法において、特定された経路を利用して稼働情報を解析する例を説明する。
【０１１０】
＜特定された経路を利用した稼働情報の解析例１＞
図２２は、稼働情報を解析して路面整備提案を作成する例を示すフローチャートである。図２３は、稼働情報の解析の説明に用いる図である。この例は、上述のような経路特定処理によって特定された経路のうち、同じ経路を走行したダンプトラック２０の稼働情報から、ダンプトラック２０が走行する経路の路面の状態を解析し、必要に応じて路面を整備する提案を作成するものである。鉱山の管理者又は運用者は、路面整備の提案を受けて鉱山の経路等の路面の整備の手配及び実行を行うことができる。鉱山は、ダンプトラック２０の走行又は降雨等によって路面が荒れて凹凸が発生する。路面の凹凸がひどくなると、ダンプトラック２０の運転者にとっては疲労の原因になる。また、ダンプトラック２０にとっても凹凸を走行する際に発生する衝撃等が車体等への負荷となり、損傷の原因となる。さらに、路面凹凸がある場所では、車輪２３のタイヤのスリップを引き起こし、タイヤの早期摩耗を引き起こす要因にもなる。また、路面凹凸のある場所で、スリップ発生又は減速走行を強いられたりするから、燃費の悪化にもつながる。したがって、路面凹凸が発生したならば、速やかに検知し整備することで、鉱山の生産性の維持向上を図ることができる。例えば、ダンプトラック２０の１台あたりにおける路面凹凸イベント（路面の凹凸に関する路面情報に相当する）の発生頻度Ｑ（回／１サイクル）を所定の期間（例えば１日）毎に集計し、特定の閾値Ｑｔ以上に増加した場合には、路面の整備に関する指標として、路面の整備を提案する路面整備提案が作成される。
【０１１１】
路面の状態を解析するにあたり、ステップＳ５０１において、図２に示す管理装置１０が有する管理側処理装置１２の路面状態解析部１２ｃは、判別した経路を走行したダンプトラック２０の稼働情報を抽出する。次に、ステップＳ５０２において、路面状態解析部１２ｃは、特定の経路、すなわち同一の経路を走行した複数のダンプトラック２０の稼働情報から、路面凹凸イベントの発生頻度Ｑのデータを抽出する。路面凹凸イベントは、所定値よりも大きい凹凸をダンプトラック２０が検知したときにカウントされる。凹凸は、例えば、加速度センサを搭載し、加速度センサが検知した過度な加速度変化を示す信号、サスペンションシリンダー２４のストロークの過度な変動等から検知される。また、圧力センサ２６の検出信号の過度な変動から路面の凹凸を検知してもよい。さらに、レーダー等の光学式物体検出装置を搭載して路面にレーザを照射し、路面の凹凸を検出しながら走行し、レーザの反射光の変化によって凹凸を検出してもよい。発生頻度Ｑは、ダンプトラック２０の搬送作業の１サイクルあたりに凹凸イベントが発生した回数である。路面凹凸イベントの情報は、その路面凹凸イベントの発生時の位置情報検出装置２９により測位された位置情報と関連付けて車載記憶装置３１に記憶される。
【０１１２】
ステップＳ５０３において、少なくとも２台以上のダンプトラック２０のＱ値が所定の閾値Ｑｔ未満であると判断される場合（ステップＳ５０３、Ｎｏ）、路面状態解析部１２ｃは、ステップＳ５０１に戻り、以降の手順を実行する。少なくとも２台以上のダンプトラック２０のＱ値が所定の閾値Ｑｔ以上であると判断される場合（ステップＳ５０３、Ｙｅｓ）、ステップＳ５０４に進む。ステップＳ５０４において、各ダンプトラック２０の路面凹凸イベントの発生場所（位置情報）が、図２３に示す所定範囲ＬＡ（５０ｍ〜１００ｍ程度）内にないと判断される場合（ステップＳ５０４、Ｎｏ）、路面状態解析部１２ｃは、ステップＳ５０１に戻り、以降の手順を実行する。各ダンプトラック２０の路面凹凸イベントの発生場所が、所定範囲ＬＡ内にあると判断される場合（ステップＳ５０４、Ｙｅｓ）、ステップＳ５０５に進む。
【０１１３】
図２３に示すように、複数のダンプトラック２０Ａ、２０Ｂが同じ経路を走行する限りは、各ダンプトラック２０Ａ、２０Ｂは同じ場所で路面凹凸イベントを発する可能性が高い。しかし、走行速度又はサスペンションシリンダー２４の動作によっては、検出される路面凹凸イベントが示す発生場所がそれぞれの各ダンプトラック２０Ａ、２０Ｂでばらつくことが予想される。例えば、ダンプトラック２０Ａが路面凹凸イベントを検出した位置と、ダンプトラック２０Ｂが路面凹凸イベントを検出した位置との相対位置が異なることがある。したがって、複数のダンプトラック２０Ａ、２０Ｂ間において路面凹凸イベントが検出された箇所が所定範囲ＬＡ内にあれば、ステップＳ５０４により同じ箇所の路面凹凸イベント（同じ個所に整備すべき路面凹凸が存在する）とみなす。
【０１１４】
ステップＳ５０５において、路面状態解析部１２ｃは、路面凹凸イベントの発生箇所の発生時間に基づき、路面凹凸イベントが発生した経路及びその位置を抽出する。そして、路面状態解析部１２ｃは、凹凸イベントが発生した経路の路面の整備に関する指標として、路面整備提案を作成する。この例では、路面凹凸イベントを検出した複数のダンプトラック２０Ａ、２０Ｂの前後における所定範囲ＲＲＡ、ＲＲＢ、ＲＲＣの路面の整備が必要であるとする。
【０１１５】
その後、ステップＳ５０６に進み、路面状態解析部１２ｃは、作成した路面整備提案に基づき、路面の整備が必要な経路及び路面整備が必要な箇所をレポートにグラフィック及び文字で出力する。このように、本解析例は、同じ経路を走行したダンプトラック２０同士を比較することにより、路面の整備が必要な箇所を抽出する精度を向上させることができるので、鉱山の管理者又は運用者に適切な路面整備の提案をすることができる。
【０１１６】
＜特定された経路を利用した稼働情報の解析例２＞
図２４は、稼働情報を解析して燃費改善提案又は渋滞改善提案を作成する例を示すフローチャートである。この例は、特定された経路のうち、同じ経路を走行したダンプトラック２０の稼働情報から、ダンプトラック２０の燃料消費及び経路の渋滞を解析し、必要に応じて燃費を改善する提案又は渋滞発生箇所におけるダンプトラックの走行速度を改善する提案を作成するものである。鉱山の管理者、運用者又は運転者は、燃費を改善する提案又は渋滞発生箇所におけるダンプトラック２０の走行速度を改善する提案を受けて鉱山の経路等の設計変更や運行規則の改善、運転者の運転指導等を行うことができる。渋滞の発生は、ダンプトラック２０の燃費を悪化し、ブレーキの消耗やタイヤの摩耗を促進させるとともに衝突等の安全面でも避けるべきであり、鉱山の生産性を低下させる要因となる。この例において、燃費とは、所定の距離を走行するのに必要な燃料の量をいう。
【０１１７】
ダンプトラック２０の燃料消費等を解析するにあたり、ステップＳ６０１において、図２に示す管理装置１０が有する管理側処理装置１２の燃費解析部１２ｄは、判別した経路を走行したダンプトラック２０の稼働情報を抽出する。次に、ステップＳ６０２において、燃費解析部１２ｄは、特定の経路、すなわち同一の経路を走行した複数のダンプトラック２０の稼働情報から、走行中の燃料消費に関する燃費情報を抽出する。燃費情報は、少なくとも瞬間燃費を有している。燃費解析部１２ｄは、瞬間燃費に基づいて、所定期間中の平均燃費を求めることができるので、走行中における平均燃費Ｆａｖｅを求めることができる。
【０１１８】
次に、ステップＳ６０３において、停車中を除く各ダンプトラック２０の走行時における平均燃費Ｆａｖｅが所定の閾値Ｆｔ以上であると判断される場合（ステップＳ６０３、Ｙｅｓ）、ステップＳ６０４に進む。ステップＳ６０４において、燃費解析部１２ｄは、平均燃費Ｆａｖｅが所定の閾値以上とされたダンプトラック２０を運転した運転者ＩＤを抽出する。運転者ＩＤは、図４に示す運転者ＩＤ取得装置３８から抽出することができる。
【０１１９】
次に、ステップＳ６０５において、燃費解析部１２ｄは、平均燃費Ｆａｖｅが所定の閾値以上とされたダンプトラック２０又は運転者に対応した、燃料消費に関する指標としての燃費改善提案を作成する。そして、ステップＳ６０６において、作成した燃費改善提案に基づき、ダンプトラック２０の番号又は運転者ＩＤをレポートにグラフィック及び文字で出力する。このように、本解析例は、同じ経路を走行したダンプトラック２０同士を比較することにより、燃費の改善が必要なダンプトラック２０又は運転者を抽出する精度を向上させることができるので、鉱山の管理者、運用者又は当該運転者に適切な燃費改善の提案を行うことができる。
【０１２０】
次に、ステップＳ６０３に戻って説明する。停車中を除く各ダンプトラック２０の走行時における平均燃費Ｆａｖｅが所定の閾値Ｆｔ未満である場合（ステップＳ６０３、Ｎｏ）、ステップＳ６０７に進む。ステップＳ６０７において、図２に示す管理装置１０が有する管理側処理装置１２の渋滞解析部１２ｅは、各ダンプトラック２０の運搬作業の１サイクルあたりにおける停車時間比率Ｓｒを求める。停車時間比率Ｓｒは、１サイクルあたりにおけるダンプトラック２０の停車時間の合計を、１サイクルあたりにおける走行時間の合計で除したものである。
【０１２１】
ステップＳ６０８に進み、運搬作業の１サイクルあたりにおける停車時間比率Ｓｒが所定の閾値Ｓｔを超え、かつ増加傾向にあったダンプトラック２０が２台未満であると判断される場合（ステップＳ６０８、Ｎｏ）、稼働情報の解析は終了する。運搬作業の１サイクルあたりにおける停車時間比率Ｓｒが所定の閾値Ｓｔを超え、かつ増加傾向にあったダンプトラック２０が、少なくとも２台以上あると判断される場合（ステップＳ６０８、Ｙｅｓ）、ステップＳ６０９に進む。ステップＳ６０９において、渋滞解析部１２ｅは、１サイクルあたりにおける停車時間比率Ｓｒが、所定の閾値Ｓｔを超え、かつ増加傾向にあったダンプトラック２０の長時間停車（所定時間以上の停車）イベントとその停車位置データ（位置情報）を抽出する。長時間停車イベントとは、回転センサ２５等の車速を検出するセンサ等が、停車を示す信号を出力した後、タイマーＩＣ等によって経過時間を計時し、所定時間以上の停車が継続したと判断したならば生成される、長時間停車イベントを示す情報である。
【０１２２】
次に、ステップＳ６１０において、図２３に示す各ダンプトラック２０Ａ、２０Ｂの長時間停止イベントが発生した停車位置が、所定範囲ＬＢ（３０ｍ〜５０ｍ程度）の範囲内にない場合（ステップＳ６１０、Ｎｏ）、稼働情報の解析は終了する。各ダンプトラック２０Ａ、２０Ｂの長時間停止イベントが発生した停車位置が、所定範囲ＬＢ（３０ｍ〜５０ｍ程度）の範囲内にある場合（ステップＳ６１０、Ｙｅｓ）、ステップＳ６１１に進む。ステップＳ６１１において、渋滞解析部１２ｅは、ダンプトラック２０の停車位置を渋滞発生個所として、経路の位置情報と対応付けて渋滞発生改善提案を作成する。また、渋滞解析部１２ｅは、ダンプトラック２０の走行速度の改善に関する指標（走行速度改善提案）を作成する。
【０１２３】
例えば、図２３に示す例において、ダンプトラック２０Ｂは一日の中で最も先に長時間停止イベントを発したとする。この場合、渋滞解析部１２ｅは、ダンプトラック２０Ｂが長時間停止した位置の後方における所定範囲ＲＲＡ、ＲＲＢの走行速度の制限をより低くすることを示す情報を、走行速度改善提案に織り込む。このようにすることで、ダンプトラック２０の制動及び発進の回数を低減させて、渋滞の発生を抑制するとともに燃費の低減、ブレーキの消耗抑制、タイヤの摩耗抑制又は安全の確保等を図ることができ、鉱山の生産性の維持向上に努めることができる。
【０１２４】
次に、ステップＳ６１２において、渋滞解析部１２ｅは、作成した渋滞発生改善提案に基づき、渋滞発生箇所及び走行速度改善提案を、レポートにグラフィック及び文字で出力する。このように、本解析例は、同じ経路を走行したダンプトラック２０同士を比較することにより、渋滞の改善が必要な箇所の情報及びダンプトラック２０の走行速度を改善する情報の精度を向上させることができるので、適切な渋滞発生改善の指標を提供することができる。その結果、渋滞の発生頻度を低下させることができるので、鉱山の生産性低下を最小限に抑えることができる。鉱山の管理者又は運用者は、走行速度の制限に係る運行規則を改善したり運転者に走行速度の制限に係る注意を促すことができる。
【０１２５】
＜特定された経路を利用した稼働情報の解析例３＞
図２５は、稼働情報を解析して経路変更提案、運転者疲労確認提案又は点検提案を作成する例を示すフローチャートである。この例は、上述した解析例２において渋滞発生改善提案及び走行速度改善提案を作成した経路のうち、同じ経路を走行したダンプトラック２０の稼働情報から、必要に応じて経路変更指標としての経路変更提案、疲労確認指標としての運転者疲労確認提案又はダンプトラック２０の点検に関する指標としての点検提案を作成するものである。次に、稼働情報の解析例３の手順を説明する。
【０１２６】
ステップＳ７０１において、図２に示す管理装置１０が有する管理側処理装置１２の走行経路解析部１２ｆは、渋滞発生改善提案及び走行速度改善提案を作成した経路を抽出する。これらが作成されると、対応する経路の情報には、これらが作成された履歴が付されるので、走行経路解析部１２ｆは、前記履歴によって渋滞発生改善提案及び走行速度改善提案を作成した経路を抽出することができる。
【０１２７】
ステップＳ７０２進み、抽出した経路において、所定期間内に長時間停止イベントが発生したダンプトラック２０が２台未満であると判断される場合（ステップＳ７０２、Ｎｏ）、稼働情報の解析は終了する。所定期間内に長時間停止イベントが発生したダンプトラック２０が少なくとも２台以上であると判断される場合（ステップＳ７０２、Ｙｅｓ）、ステップＳ７０３に進む。ステップＳ７０３において、長時間停止イベントが発生した各ダンプトラック２０に、エラーイベント（異常の発生）がないと判断される場合（ステップＳ７０３、Ｎｏ）、ステップＳ７０４に進む。エラーイベントは、ダンプトラック２０の異常に関する異常情報に相当する。エラーイベントは、車載情報収集装置３０がダンプトラック２０の各所に取り付けられたセンサ類から送信される信号を取得して異常の有無を判別し、異常が発生していると判定した場合に生成される情報であったり、あるいはセンサ類自身が異常を検知した時に異常を示す信号を車載情報収集装置３０が取得することで生成される情報である。ダンプトラック２０の異常には、例えばエンジン３４Ｇのエンジン水温の異常（過昇温状態）及びバッテリの異常（電圧や充電回路の異常）等がある。
【０１２８】
ステップＳ７０４において、長時間停止イベントが発生した各ダンプトラック２０の停車位置は、所定範囲ＬＢ（図２３参照）内であると判断される場合（ステップＳ７０４、Ｙｅｓ）、ステップＳ７０５に進む。ステップＳ７０５において、走行経路解析部１２ｆは、ステップＳ７０１で抽出した経路に対して、経路変更指標としての経路設計変更提案を作成する。すなわち、渋滞の改善を図るための走行速度の改善提案を行い、かつ、ダンプトラック２０に異常が発生していないにも関わらず長時間停止があったということは、ダンプトラック２０が走行する経路の設計に改善の余地あると判断できるからである。
【０１２９】
次に、ステップＳ７０６に進み、走行経路解析部１２ｆは、経路設計変更提案に基づき、経路を識別するための経路識別ＩＤ及び経路識別ＩＤに対応する経路の図面をグラフィック及び文字で出力する。このように、本解析例は、以前に走行速度改善提案を作成した経路と同じ経路を走行したダンプトラック２０同士について、所定時間以上の停止に関する長時間停止情報に基づき、経路の長さ、ルート並びに交差点及び分岐点の配置位置といった経路の設計について設計変更が必要な経路を抽出する。このため、本解析例は、設計変更が必要な経路を抽出する精度を向上させることができるので、適切な経路の設計変更に関する提案をすることができる。その結果、鉱山の管理者又は運用者は、設計変更が必要な経路を速やかに改善することができるので、鉱山の生産性低下を最小限に抑えることができる。
【０１３０】
次に、ステップＳ７０４に戻って説明する。長時間停止イベントが発生した各ダンプトラック２０の停車位置は、所定範囲ＬＢ（図２３参照）外であると判断される場合（ステップＳ７０４、Ｎｏ）、ステップＳ７０７に進む。ステップＳ７０７において、図２に示す管理装置１０が有する管理側処理装置１２の運転者状態解析部１２ｇは、長時間停止イベントが発生した各ダンプトラック２０を運転した運転者の運転者ＩＤを抽出し、運転者の勤怠状態に関する疲労確認指標としての運転者疲労確認提案を作成する。ステップＳ７０４で否定（Ｎｏ）と判断されるケースは、ダンプトラック２０に異常がなく、複数のダンプトラック２０が異なる場所で長時間停止したと判断できる。このような場合、運転者が必要以上に休憩していたり、運転者に体調不良等が発生していたりするおそれが想定できるので、運転者の体調又は勤怠状態を確認（勤怠状態の管理）する余地ありと判断して、ステップＳ７０７において運転者状態解析部１２ｇは、運転者疲労確認提案を作成する。
【０１３１】
次に、ステップＳ７０８に進み、運転者状態解析部１２ｇは、作成した運転者疲労確認提案に基づき、ダンプトラック２０の番号又は運転者ＩＤをレポートにグラフィック及び文字で出力する。このように、本解析例は、同じ経路を走行したダンプトラック２０同士について、所定時間以上の長時間停止が発生した位置に関する長時間停止位置情報に基づき、運転者疲労確認提案を作成する。その結果、健康状態を確認すべき運転者及び勤怠状態を確認すべき運転者を抽出する精度を向上させることができる。鉱山の管理者又は運用者は、運転者の勤怠状態の管理改善を行ったり、鉱山のオペレーションの改善を行ったりすることができ、鉱山の生産性の維持向上や安全の確保に努めることができる。
【０１３２】
次に、ステップＳ７０３に戻って説明する。長時間停止イベントが発生した各ダンプトラック２０に、エラーイベント（異常の発生）がある場合（ステップＳ７０３、Ｙｅｓ）、ステップＳ７０９に進む。ステップＳ７０９において、図２に示す管理装置１０が有する管理側処理装置１２の異常解析部１２ｈは、エラーイベントが発生したダンプトラック２０について、点検提案を作成する。すなわち、ステップＳ７０３で肯定（Ｙｅｓ）と判断されるケースは、ダンプトラック２０に異常が発生した結果、長時間停止が発生したと判断できるので、ダンプトラック２０の点検又は修理が必要である可能性が高いと判断できるからである。
【０１３３】
次に、ステップＳ７１０に進み、異常解析部１２ｈは、作成した点検提案に基づき、ダンプトラック２０の番号及びエラーイベントの内容をレポートにグラフィック及び文字で出力する。このように、本解析例は、同じ経路を走行したダンプトラック２０同士について、所定時間以上の長時間停止及び異常に関する異常情報に基づき、ダンプトラック２０の点検提案を作成する。このため、ダンプトラック２０の異常を抽出する精度が向上するので、異常が発生したダンプトラック２０を速やかに点検、修理して復旧させることができる。その結果、鉱山の生産性低下を最小限に抑えることができる。鉱山の管理者又は運用者は、点検提案を受けて各ダンプトラック２０の修理、予防保全又は鉱山のオペレーション計画の立案を行うことができる。
【０１３４】
＜特定された経路を利用した稼働情報の解析例４＞
図２６は、稼働情報を解析して運転指導指標又は積載改善要求指標を作成する例を示すフローチャートである。図２７は、鉱山で稼働する複数のダンプトラック２０（２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ）を示す図である。図２８は、図２７に示すダンプトラック２０（２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ）の運転者と経路とを示す図表である。この例は、同じ経路を走行したダンプトラック２０の稼働情報から、必要に応じて運転者の技能を改善するための運転指導指標、過積載又は過小積載の改善を要求する積載改善要求指標を作成する。次に、稼働情報の解析例４の手順を説明する。
【０１３５】
稼働情報の解析例４を実行するにあたり、ステップＳ８０１において、図２に示す管理装置１０が有する管理側処理装置１２の運転解析部１２ｉは、判別した経路を走行したダンプトラック２０の稼働情報を抽出する。次に、ステップＳ８０２において、運転解析部１２ｉは、特定の経路、すなわち同一の経路を走行した複数のダンプトラック２０の稼働情報から運転者を抽出する。
【０１３６】
鉱山では、図２７に示すように、複数のダンプトラック２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃが稼働している。鉱山においては、同一の運転者であっても、複数のダンプトラックを運転することがある。例えば、図２８に示すように、運転者Ａは、ダンプトラック２０Ａ、２０Ｂを運転している。また、鉱山においては、一人の運転者が複数の経路を運転することがある。例えば、運転者Ａ、Ｂ、Ｄは、それぞれ複数の経路を運転している。さらに、すべてのダンプトラック２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃが必ずすべての経路を走行するとは限らない。例えば、図２８に示す例では、ダンプトラック２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃは、いずれもすべての経路Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４を走行していない。稼働情報から運転者に対する運転指導指標を作成する場合、同一の運転者の情報を抽出する必要がある。このため、ステップＳ８０２において、運転解析部１２ｉは運転者を抽出する。
【０１３７】
次に、ステップＳ８０３において、各運転者の運転時に、所定の回数ＯＬ以上の過積載イベント（積載量情報）が発生していないと判断される場合（ステップＳ８０３、Ｎｏ）、ステップＳ８０４に進む。ステップＳ８０４において、各運転者の運転時に、所定の回数ＤＬ以上の過小積載イベント（積載量情報）が発生していないと判断される場合（ステップＳ８０４、Ｎｏ）、ステップＳ８０５に進む。ここで、過積載イベント又は過小積載イベントの情報は、次のように生成される。ダンプトラック２０の車格、種類又は鉱山の運用規則に従って、積載量が過積載か過小積載かを判断する指標となる、適正積載量を予め設定し車載記憶装置３１に記憶しておく。積載量は、上述のように圧力センサ２６によって計測できるので、車載情報収集装置３０は、計測された積載量が適正積載量と比較して多いか少ないかを判断し、多いと判断されたならば過積載イベントの情報を生成し、少ないと判断されたならば過小積載イベントの情報を生成する。生成された過積載イベントあるいは過小積載イベントは、車載記憶装置３１に記憶される。適正積載量については、詳細を後述する。ステップＳ８０５において、運転解析部１２ｉは、ステップＳ８０２における経路での平均サイクル時間（排土終了から積荷を積載して排土するまでに要した時間）、平均燃費（燃費情報）及び平均積載量（積載量情報）を稼働情報に基づいて各運転者ＩＤ毎に算出する。
【０１３８】
次に、ステップＳ８０６に進み、運転解析部１２ｉは、各経路毎に設定されてる評価基準値Ｅｖを管理側記憶装置１３から読み込む。評価基準値Ｅｖは、適正燃費と適正積載量と適正サイクル時間とを加算したものである。適正積載量は、ダンプトラック２０に対し過積載が行われると車体２１等に過度の負荷が作用したり、ブレーキ及びタイヤに負担をかけて異常な消耗や摩耗を起こすおそれがあるとして設計上決められる、ダンプトラック２０の車格又は種類によって定められる最大積載量であることが好ましい。また、鉱山の生産性を考慮すると、過小積載は生産性を悪化させるため、過小積載と判断される積載量（過小積載量）を定め、過小積載量と最大積載量との間に適正積載量を設定してもよい。評価基準値Ｅｖは、ダンプトラック２０の車格、種類又は走行する経路によって異なる値である。このため、評価基準値Ｅｖは、ダンプトラック２０が走行する経路を設計した後に、シミュレーション又は実際にダンプトラック２０に積荷を積載して走行させることにより求めた値を用いる。あるいは、運用時に複数のデータを取得して平均値として求めた値を評価基準値Ｅｖとして用いてもよい。次に、ステップＳ８０７に進み、運転解析部１２ｉは、各運転者毎に評価値Ｅｏｐを求める。Ｅｏｐは、平均燃費と平均積載量と平均サイクル時間とを加算したものである。
【０１３９】
ステップＳ８０８において、公差をＡに設定し、評価値Ｅｏｐが評価基準値Ｅｖに公差Ａを考慮した範囲にない（Ｅｖ−Ａ≦Ｅｏｐ≦Ｅｖ＋Ａが成立しない）と判断される場合（ステップＳ８０８、Ｎｏ）、ステップＳ８０９に進み、運転解析部１２ｉは、運転者の運転の改善を要求する運転指導指標としての運転指導提案を作成する。すなわち、公差Ａを考慮しても評価値Ｅｏｐが評価基準値Ｅｖを外れると判断される場合、その運転者の運転技能は改善の余地があると判断できるからである。一方、Ｅｖ−Ａ≦Ｅｏｐ≦Ｅｖ＋Ａが成立すると判断される場合（ステップＳ８０８、Ｙｅｓ）、ステップＳ８１０に進み、運転解析部１２ｉは、優良運転情報を作成する。
【０１４０】
次に、ステップＳ８１１において、運転解析部１２ｉは、運転指導提案又は優良運転情報に基づき、経路識別ＩＤ、ダンプトラック番号又は運転者ＩＤ、評価値Ｅｏｐ、平均燃費と適正燃費との比較データ、平均積載量と適正積載量との比較データ及び平均サイクル時間と適正サイクルタ時間との比較データを、レポートにグラフィック及び文字で出力する。このように、本解析例は、同じ経路を走行したダンプトラック２０について、同一の運転者を評価することにより、運転の改善が必要な運転者を抽出する精度を向上させることができる。このため、本解析例は、運転指導提案を提供することができる。その結果、運転者の運転技能を向上させて、ダンプトラック２０に対して、過積載による車体２１等の損傷、ブレーキの消耗抑制、タイヤ摩耗の抑制又は適正な制動距離による停止による安全確保を実現するとともに燃費低減を図り、鉱山の生産性低下を最小限に抑えることができる。鉱山の管理者又は運用者は、運転指導提案を受けて、運転者に対して、過積載や過小積載を行った運転の防止又は燃費に悪い運転の防止といった教育指導を施すことができる。また、運転者が直接、運転指導提案を受けて、運転の改善を図ることもできる。
【０１４１】
なお、評価基準値Ｅｖを、次のような手法にて定めてもよい。上述において、評価基準値Ｅｖは、単に適正燃費と適正積載量と適正サイクル時間とを加算したものとしたが、鉱山のオペレーションの考え方又は鉱山のオペレーションの計画（生産計画）によっては、これら３個の要素の重要度（重み）が異なる場合がある。例えば、ダンプトラック２０の燃費は下位の重要度として、生産量を確保したい（積載量を稼ぎたい）といった場合がある。そこで、３個の要素に対して、重み係数ａ（ａ１，ａ２，ａ３）を積算して合計し、それを評価基準値Ｅｖ’とする。具体的には、Ｅｖ’＝a１×（１／適正燃費）＋ａ２×適正積載量＋ａ３×（１／適正サイクル時間）という算出式によって評価基準値Ｅｖを求め、設定しておく。このような手法によれば、３個の要素（適正燃費、適正積載量、適正サイクル時間）は固定したまま、鉱山のオペレーションの考え方又は計画に応じて、重み係数であるａ（ａ１，ａ２，ａ３）を変更することで、適正な運転指導提案を作成することが可能となる。なお、この手法による場合の公差Ａは、上述の公差Ａとは異なる値で、この手法による評価基準値Ｅｖ’に応じた公差Ａ’となる。
【０１４２】
次に、ステップＳ８０４に戻って説明する。各運転者の運転時に、所定の回数ＤＬ以上の過小積載イベントが発生したと判断される場合（ステップＳ８０４、Ｙｅｓ）、ステップＳ８１２に進む。ステップＳ８１２において、図２に示す管理装置１０が有する管理側処理装置１２の積載量解析部１２ｊは、積載改善要求指標としての過小積載改善提案を作成する。次に、ステップＳ８１３に進み、積載量解析部１２ｊは、過小積載改善提案に基づき、運転者ＩＤ（油圧ショベル等の積込機４を運転する運転者のＩＤ及びダンプトラック２０の運転者のＩＤ）と過小積載量と過小積載回数とをレポートにグラフィック及び文字で出力する。なお、積込機４の運転者のＩＤは、予め管理側記憶装置１３に登録し記憶しておき、特定の経路の情報と関連付けておくことで、その特定の経路で行われた積込作業に関わった積込機４（積込機４の運転者ＩＤ）を抽出することができる。また、積込機４に上述のような読み取り装置５１を備え、読み取られた運転者ＩＤを積込作業に関わったダンプトラック２０に無線通信で送信し、ダンプトラック２０の車載無線通信装置２７を介して車載記憶装置３１に記憶するようにしておけば、特定の経路で行われた積込作業に関わった積込機４（積込機４の運転者ＩＤ）を抽出することができる。このようにすることで、過小積載の改善を促すことができるので、鉱山の生産性低下を最小限に抑えることができる。また、過小積載が頻繁に行われることは、ダンプトラック２０が頻繁に経路を走行し燃料消費が多くなることにもなるため、過小積載改善提案を受けたダンプトラック２０又は積込機４の運転者は、改善を図ることでダンプトラック２０の燃料消費を抑制することができる。
【０１４３】
次に、ステップＳ８０３に戻って説明する。各運転者の運転時に、所定の回数ＯＬ以上の過積載イベントが発生したと判断される場合（ステップＳ８０３、Ｙｅｓ）、ステップＳ８１４に進む。ステップＳ８１４において、積載量解析部１２ｊは、積載改善要求指標として過積載改善提案を作成する。次に、ステップＳ８１５に進み、積載量解析部１２ｊは、過積載改善提案に基づき、運転者ＩＤ（油圧ショベル等の積込機４を運転する運転者のＩＤ及びダンプトラック２０の運転者のＩＤ）と過小積載量と過小積載回数とをレポートにグラフィック及び文字で出力する。このようにすることで、過積載の改善を促すことができるので、ダンプトラック２０の損傷の防止と安全の確保を行うことができる。
【符号の説明】
【０１４４】
１  鉱山機械の管理システム（管理システム）
２  給油所
３  中継器
４  油圧ショベル
５Ａ、５Ｂ、５Ｃ  ＧＰＳ衛星
６  中間中継器
７  通信可能範囲
１０  管理装置
１２  管理側処理装置
１２ａ  走行経路特定部
１２ｂ  勾配解析部
１２ｃ  路面状態解析部
１２ｄ  燃費解析部
１２ｅ  渋滞解析部
１２ｆ  走行経路解析部
１２ｇ  運転者状態解析部
１２ｈ  異常解析部
１２ｉ  運転解析部
１２ｊ  積載量解析部
１３  管理側記憶装置
１５  入出力部
１６  表示装置
１７  入力装置
１８  管理側無線通信装置
１８Ａ  アンテナ
１９  出力装置
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ  ダンプトラック
２１  車両本体
２２  ベッセル
２３  車輪
２４  サスペンションシリンダー
２５  回転センサ
２６  圧力センサ
２７  車載無線通信装置
２９  位置情報検出装置
３０  車載情報収集装置
３１  車載記憶装置
３２Ａ  エンジン制御装置
３２Ｂ  走行制御装置
３２Ｃ  油圧制御装置
３３Ａ  アクセル
３３Ｂ  シフトレバー
３３Ｃ  ダンプレバー
３５  作動油コントロールバルブ
３６  ホイストシリンダー
３７  走行装置
３８  取得装置
３９  傾斜計（傾斜センサ）
５０ａ〜５０ｇ  識別体
５１  読み取り装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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