Управление прохождением зоны на рабочем участке
CONTROL OF THE PASSAGE OF AN AREA ON THE WORK SITE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Настоящее изобретение относится к управлению прохождением зоны на подземном рабочем участке.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Подземные рабочие участки, такие как шахты для разработки твердых или мягких горных пород, обычно содержат разнообразные рабочие зоны, предназначенные для доступа в них различных типов мобильных рабочих машин, называемых в настоящем описании мобильными транспортными средствами. Подземное мобильное транспортное средство может быть беспилотным, например, дистанционно управляемым из диспетчерской или пилотируемым мобильным транспортным средством, то есть управляемым оператором, сидящим в кабине мобильного транспортного средства. Мобильные транспортные средства, работающие на подземных рабочих участках, могут работать автономно, то есть могут представлять собой автоматизированные мобильные транспортные средства, которые в нормальном рабочем режиме работают независимо без внешнего управления, но могут находиться под внешним управлением в определенных рабочих зонах или в определенных условиях, например, в чрезвычайных ситуациях.
[0003] В шахтах обычно резервируется изолированная рабочая зона для работы автоматизированных мобильных транспортных средств, причем доступ в эту зону посторонним и внешним транспортным средствам запрещен, чтобы исключить любой риск столкновения. Рабочая зона с таким ограниченным доступом может быть отделена от других зон в шахте воротами или другими устройствами управления прохождением. Однако для обеспечения эффективной работы шахты может потребоваться предоставлять доступ также для людей или внешних мобильных транспортных средств в рабочую зону, первоначально предназначенную только для работы автоматизированных мобильных транспортных средств.
[0004] Документ ЕР 3040508 раскрывает систему управления прохождением зоны для автономно работающего мобильного объекта, содержащую набор блоков обнаружения для обнаружения мобильного объекта, входящего в зону и/или выходящего из нее, и набор блоков идентификации для идентификации мобильного объекта, входящего в зону и/или выходящего из нее. Определяется уровень допустимости входа мобильного объекта в зону, и создается сигнал управления для остановки по меньшей мере одного автономно работающего мобильного объекта, находящегося в зоне, в ответ на то, что определяемый уровень допустимости является отрицательным для мобильного объекта, вошедшего в зону.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0005] Изобретение охарактеризовано признаками независимых пунктов формулы изобретения. Некоторые конкретные варианты его осуществления охарактеризованы в зависимых пунктах формулы изобретения.
[0006] В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предлагается устройство для управления прохождением зоны на подземном рабочем участке, содержащем множество рабочих зон для работы автономно работающих мобильных транспортных средств, содержащее: средство для связывания первого блока управления прохождением с первой зоной и со второй зоной, средство для обнаружения информации о параметрах состояния первой зоны и второй зоны, средство для объединения первой и второй зон в зону слияния на основе информации о параметрах состояния первой зоны и второй зоны и средство для адаптации системы управления прохождением зоны, чтобы позволить первому автономно работающему мобильному транспортному средству проходить первый блок управления прохождением в зоне слияния без прерывания работы второго автономно работающего мобильного транспортного средства в первой зоне и/или во второй зоне.
[0007] В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения предлагается способ для системы управления прохождением зоны подземного рабочего участка, содержащего множество рабочих зон для работы автономно работающих мобильных транспортных средств, включающий: связывание первого блока управления прохождением с первой зоной и со второй зоной, обнаружение информации о параметрах состояния первой зоны и второй зоны, объединение первой и второй зон в зону слияния на основе информации о параметрах состояния первой зоны и второй зоны и адаптацию системы управления прохождением зоны, чтобы позволить первому автономно работающему транспортному средству проходить первый блок управления прохождением в зоне слияния без прерывания работы второго автономно работающего мобильного транспортного средства в первой зоне и/или во второй зоне.
[0008] В соответствии с третьим аспектом изобретения предлагается устройство, содержащее по меньшей мере одно ядро обработки, по меньшей мере одну память, содержащую компьютерный программный код, причем память и компьютерный программный код сконфигурированы так, чтобы с помощью по меньшей мере одного ядра обработки обеспечивать выполнение устройством способа или варианта осуществления способа согласно изобретению, например, одного или более вариантов осуществления изобретения, охарактеризованных в зависимых пунктах формулы изобретения.
[0009] В соответствии с четвертым аспектом изобретения предлагается компьютерный программный продукт, машиночитаемый носитель или постоянный машиночитаемый носитель, содержащий программные инструкции для обеспечения выполнения устройством по меньшей мере следующего: связывания первого блока управления прохождением с первой зоной и со второй зоной, обнаружения информации о параметрах состояния первой зоны и второй зоны, объединения первой и второй зон в зону слияния на основе информации о параметрах состояния первой зоны и второй зоны и адаптации системы управления прохождением зоны, чтобы позволить первому автономно работающему мобильному транспортному средству проходить первый блок управления прохождением в зоне слияния без прерывания работы второго автономно работающего мобильного транспортного средства в первой зоне и/или во второй зоне.
[0010] В соответствии с вариантом осуществления изобретения предотвращают выдачу управляющей команды остановки второго автономно работающего мобильного транспортного средства в первой зоне и/или во второй зоне в ответ на то, что первое автономное мобильное транспортное средство обнаруживается первым блоком управления прохождением, установленным в пассивное состояние.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0011] Фиг. 1 иллюстрирует пример подземного рабочего участка, снабженного системой управления прохождением зоны.
[0012] Фиг. 2 иллюстрирует систему управления прохождением зоны.
[0013] Фиг. 3а и 3b иллюстрируют способы согласно по меньшей мере некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
[0014] Фиг. 4а - 4d иллюстрируют примеры объединения рабочих зон и работы в зонах слияния.
[0015] Фиг. 5 иллюстрирует пример записи данных о конфигурации зоны и блока управления прохождением.
[0016] Фиг. 6 иллюстрирует устройство, способное поддерживать по меньшей мере некоторые варианты осуществления настоящего изобретения.
ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0017] Термин «подземные рабочие участки» в данном описании предназначен для охвата разнообразных подземных рабочих участков, включая, например, различные виды участков подземных земляных работ, таких как шахты, участки дорожных работ и участки железнодорожных работ. Термин «мобильный объект» в данном описании и формуле изобретения предназначен для охвата всех мобильных объектов, которые могут иметь доступ в рабочую зону на рабочем участке, например, мобильных транспортных средств и людей, работающих на рабочем участке. Термин «мобильное транспортное средство» в данном описании в общем относится к мобильным рабочим машинам, подходящим для использования на участках подземных горных работ или строительных земляных работ различных видов, например, к грузовикам, гусеничным тракторам, самосвалам, фургонам, мобильным буровым или дробящим машинам, мобильным арматурным машинам и ковшовым погрузчикам или к другим видам мобильных рабочих машин, которые могут использоваться на участках земляных работ различных видов. Термин «автономно работающее мобильное транспортное средство» в данном описании в общем относится к автоматическим или полуавтоматическим мобильным транспортным средствам, которые в автономном рабочем режиме могут работать независимо, не требуя постоянного пользовательского управления, но могут быть взяты под внешнее управление, например, в чрезвычайных ситуациях.
[0018] На фиг. 1 показан пример подземного рабочего участка 1, снабженного системой управления прохождением зоны в туннелях рабочего участка. Система содержит блоки 2а, 2b, 2с, 2d, 2е, 2f управления прохождением (passage control unit, PCU), разделяющие рабочие зоны 4а, 4b, 4с, 4d, 4е и 4f. Например, блок PCU 2b связан с зонами 4а и 4b, причем в зоне 4b может находиться автономно работающее мобильное транспортное средство 3. Ниже ссылочное обозначение 4 может использоваться как общее ссылочное обозначение для рабочей зоны (рабочих зон) 4а, 4b, 4c, 4d, 4е и 4f, если не упоминается конкретная рабочая зона 4а, 4b, 4с, 4d, 4е и 4f. Аналогично, блок PCU может использоваться в качестве общего ссылочного обозначения для блока (блоков) 2а, 2b, 2с, 2d, 2е, 2f управления прохождением, если не упоминается конкретный блок управления прохождением.
[0019] Система управления прохождением и связанные с ней блоки PCU могут быть выполнены с возможностью обеспечивать движение одного или более мобильных транспортных средств между зонами 4. Например, мобильное транспортное средство 3 может быть выполнено с возможностью автономного движения по маршруту в зонах 4b, 4с и 4d, при этом зона 4d может содержать пункт разгрузки в конце туннеля. Следует понимать, что помимо объектов, показанных на упрощенной фиг. 1, могут присутствовать блоки, подсистемы и элементы, такие как специальная станция прохода, описанная в документе ЕР 1616077.
[0020] На фиг. 2 показана система 10 управления прохождением зоны. Система содержит несколько функциональных блоков 21-27 и по меньшей мере один контроллер 20, установленный в рабочем соединении с по меньшей мере некоторыми из функциональных блоков 21-27.
[0021] Система управления прохождением зоны может содержать блоки 21 обнаружения, которые можно рассматривать как функциональные блоки в системе 10 и которые выполнены с возможностью обнаруживать мобильные объекты, входящие в новую зону 4. Блок 21 обнаружения может содержаться в блоке PCU и способен обнаруживать мобильный объект, например, мобильную горнодобывающую машину или человека, входящих в рабочую зону 4 и/или покидающих ее.
[0022] Обнаружение мобильного объекта блоком управления прохождением, например световой завесой, обычно относится к обнаружению этого мобильного объекта в непосредственной близости от блока PCU. Таким образом, признак обнаружения мобильного объекта (входящего в новую зону) блоком PCU или связанным с ним блоком обнаружения может включать по меньшей мере одно из следующих событий: а) мобильный объект приближается к блоку PCU и намеревается войти в зону; b) мобильный объект все еще находится рядом с блоком PCU и ожидает входа в зону; с) мобильный объект фактически уже прошел блок PCU и вошел в зону. Этап обнаружения может зависеть от применяемой технологии и/или конфигурации блока обнаружения.
[0023] Когда блок 21 обнаружения обнаруживает мобильный объект, блок обнаружения может подавать соответствующий сигнал контроллеру 20. Блок 21 обнаружения может представлять собой оптоэлектронный охранный детектор, например, охранный детектор на основе использования световой завесы или фотоэлементов. В качестве альтернативы можно использовать устройства другого типа, например лазерные сканирующие устройства и предохранительные коврики, или любое другое подходящее устройство для обнаружения присутствия мобильного объекта. Блок 21 обнаружения может быть выполнен с возможностью обнаруживать направление движения мобильного объекта, а также может предоставлять информацию о направлении контроллеру 20.
[0024] Система может также содержать блоки 22 идентификации. Блок 22 идентификации может содержать блок PCU и может быть выполнен с возможностью идентифицировать мобильный объект, входящий в зону или покидающий ее. В некоторых вариантах осуществления изобретения идентификация мобильных объектов может включать идентификацию типа мобильного объекта, если мобильный объект является автоматизированным мобильным транспортным средством, беспилотным дистанционно управляемым мобильным транспортным средством или пилотируемым горнодобывающим транспортным средством, или человеком. Идентификация мобильного объекта может включать идентификацию конкретного лица в транспортном средстве. Когда блок 22 идентификации идентифицирует мобильный объект, блок 22 идентификации выдает сигнал, содержащий соответствующую информацию идентификации, в контроллер 20.
[0025] Блоком 22 идентификации может, например, быть устройство считывания или камера, с помощью которых может считываться элемент 18 идентификации, содержащийся в мобильном объекте. В соответствии с вариантом осуществления изобретения блоком 22 идентификации может быть сканер RFID, способный считывать RFID-метку в мобильном объекте, так что RFID-метка обеспечивает вид элемента 25 идентификации, содержащегося в мобильном объекте, таком как автономно работающее мобильное транспортное средство 3 или лицо, несущее элемент идентификации. Блок 22 идентификации также может представлять собой устройство, способное идентифицировать мобильный объект без какого-либо ответного элемента 25 идентификации в мобильном объекте. Блок 22 идентификации может представлять собой, например, устройство, которое обеспечивает соединение с блоком управления горнодобывающего транспортного средства и принимает идентификатор от горнодобывающего транспортного средства, например, через беспроводную локальную сеть. В альтернативном варианте осуществления изобретения блок 22 идентификации предоставляет идентификационную информацию, такую как изображение мобильного объекта, в контроллер 20 (или другой блок или систему обработки сигналов, такую как нейронная сеть), выполняющий идентификацию мобильного объекта. Если предусмотрено, операции, выполняемые блоком 21 обнаружения и блоком 22 идентификации, также могут быть объединены в одном блоке.
[0026] Система 10 управления прохождением зоны может содержать блоки 24 индикации. Блок 24 индикации может содержать блок PCU и может быть выполнен с возможностью указывать уровень допустимости и/или дополнительную управляющую информацию для мобильного объекта, входящего в соответствующую рабочую зону 4 и/или выходящего из нее.
[0027] Для простоты проиллюстрирован только один набор функциональных блоков 21, 22, 23, 24 для блока PCU, но будет понятно, что система содержит множество других наборов 29. В зависимости от варианта осуществления изобретения система 10 для управления прохождением зоны может содержать только некоторые типы функциональных блоков, раскрытых выше, например, блоки 21 обнаружения и блоки 22 идентификации или блоки 21 обнаружения и блоки 24 индикации. В дополнение к функциональным блокам, упомянутым выше, система 10 для управления прохождением зоны может содержать другие функциональные блоки и/или может быть подключена к другим блокам, системам и/или сетям.
[0028] В дополнение к функциональным блокам, раскрытым выше, система 10 для управления прохождением зоны может содержать блоки 23 приемопередатчиков. Блоки 23 приемопередатчиков могут быть выполнены с возможностью создания канала связи между функциональными блоками, раскрытыми выше, и контроллером 20. В зависимости от предполагаемой работы функционального блока канал связи может быть установлен как однонаправленный или двунаправленный канал связи. В примере, показанном на фиг. 2, имеется блок 23 приемопередатчика для каждого блока PCU и набор, содержащий один или более из следующих блоков: блок 21 обнаружения, блок 22 идентификации и блок 24 индикации. Однако, если предусмотрено, может также иметься блок 23 приемопередатчика для обслуживания связи между контроллером 20 и несколькими блоками 21 обнаружения, несколькими блоками 22 идентификации и несколькими блоками 23 индикации. Может применяться способ беспроводной и/или проводной передачи. В некоторых вариантах осуществления изобретения применяется беспроводная локальная сеть, например, сеть на основе IEEE 802.11 или 802.16.
[0029] Любой блок 23 приемопередатчика также может быть исключен, если соответствующий функциональный блок или соответствующие функциональные блоки, то есть блоки 21 обнаружения, блоки 22 идентификации и/или блоки 23 индикации содержат внутренний блок приемопередатчика. Кроме того, центральный контроллер 19 может обходить любой из блоков 23 приемопередатчиков и обеспечивать прямой канал связи с любым блоком 21 обнаружения, любым блоком 22 идентификации и любым блоком 23 индикации, если это предусмотрено.
[0030] Система может содержать блок 26 управления мобильным транспортным средством или может быть связанной с ним. Блок 26 управления может быть предусмотрен в каждом автономно работающем мобильном транспортном средстве 3 и может быть выполнен с возможностью управлять по меньшей мере некоторыми автономными операциями мобильного транспортного средства. В ответ на обнаружение того, что мобильный объект входит в зону, содержащую автономно работающее мобильное транспортное средство 3, контроллер 20 может быть выполнен с возможностью передачи управляющей команды остановки транспортного средства 3.
[0031] Система 10 и контроллер 20 могут быть также подключены к другой системе или сети 28, такой как система управления рабочим участком, облачная служба, промежуточная сеть связи, например Интернет, и т.д. Система 10 может также содержать другое устройство или блок 27 управления, например портативный пользовательский блок, блок транспортного средства, устройство/систему управления рабочим участком, устройство/систему дистанционного управления и/или мониторинга, устройство/систему анализа данных, сенсорную систему или сенсорное устройство и т.д., или может быть подключена к ним.
[0032] Контроллер 20 может содержать один или более процессоров, исполняющих компьютерный программный код, хранящийся в памяти, и может содержать пользовательский интерфейс с устройством отображения, а также с интерфейсом ввода для приема команд оператора и информации в контроллере, или может быть связан с указанными устройствами.
[0033] Контроллер 20 может быть выполнен с возможностью управлять множеством рабочих зон 4, таких как зоны, зарезервированные и сконфигурированные для работы автономно работающих мобильных транспортных средств, с помощью блоков 21 обнаружения, блоков 22 идентификации и блоков 24 индикации. В альтернативном варианте осуществления изобретения контроллер 20 выполнен с возможностью управлять только одной рабочей зоной. Контроллер 20 может быть выполнен с возможностью передачи в другие контроллеры и приема от других контроллеров информации, относящейся к управлению прохождением, или может иметься другой главный блок управления, выполненный с возможностью управления контроллерами 20.
[0034] Для каждой зоны 4 может храниться и обновляться информация о параметрах состояния. Параметр (параметры) состояния зоны 4 указывает (указывают) на рабочее состояние или режим действий, разрешенных в зоне. В некоторых вариантах осуществления изобретения параметр состояния может указывать на автономную работу, при которой одному или более автономно работающим транспортным средствам разрешается работать в зоне с контролем оператора или без него, а люди (или другие мобильные объекты) не могут входить в зону. В некоторых вариантах осуществления изобретения параметр состояния может указывать на ручной режим работы, при этом автономная работа запрещена в зоне, а люди и мобильные транспортные средства с ручным управлением могут входить в зону. Однако следует принимать во внимание, что могут быть и другие состояния, например, аварийное состояние.
[0035] Параметр состояния может быть изменен в ответ на ручной ввод данных авторизованным оператором или ответственным за безопасность лицом и/или в ответ на автоматически выполняемую процедуру (определения) состояния, проверяющую или обнаруживающую одно или более условий изменения параметра состояния. Параметр состояния по меньшей мере одной зоны может обновляться в ответ на обнаружение того, что мобильный объект проходит блок управления прохождением, связанный с упомянутой по меньшей мере одной зоной. В некоторых вариантах осуществления изобретения местоположения мобильных объектов постоянно контролируются, и переход мобильного объекта из одной зоны в другую запускает процедуру обновления состояния.
[0036] В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения контроллер 20 выполнен с возможностью определять состояние зоны 4 на основе информации, предоставленной по меньшей мере одним из следующего: блок (блоки) 21 обнаружения, блок (блоки) 22 идентификации и информация, вводимая оператором непосредственно через пользовательский интерфейс в контроллер 20 или косвенно через другой блок 27, например беспроводной операторский блок. Система может также хранить информацию о числе и/или о типе мобильных объектов, имеющихся в зоне 4, и о числе и/или о типе мобильных объектов, входящих в зону или покидающих ее.
[0037] Кроме того, контроллер 20 может быть выполнен с возможностью определять на основе установленного состояния зоны уровень допустимости входа мобильного объекта в зону 4. Контроллер 20 также может быть выполнен с возможностью определять на основе установленного состояния зоны уровень допустимости выхода мобильного объекта из зоны. Например, контроллер 20 может быть сконфигурирован для выполнения по меньшей мере некоторых функций управления прохождением зоны на основе уровня допустимости, как показано в документе ЕР 3040508.
[0038] Однако следует принимать во внимание, что в альтернативном варианте осуществления изобретения по меньшей мере некоторые из раскрытых функций для контроллера 20 могут вместо централизованного подхода быть организованы децентрализованным образом в распределенной системе, такой как система на основе распределенных реестров (blockchain) или другой тип распределенной сети. Кроме того, следует принимать во внимание, что по меньшей мере некоторые из раскрытых блоков/устройств могут быть устройствами Интернета вещей (Internet of Things, IOT).
[0039] Предлагается улучшенная система управления прохождением, в которой рабочие зоны в состоянии автономной работы могут быть объединены в зоны слияния, и которая позволяет повысить эффективность автономных операций.
[0040] На фиг. 3 показан способ управления прохождением зоны на подземном рабочем участке. Способ может выполняться в по меньшей мере одном устройстве системы управления прохождением зоны, таком как контроллер 20.
[0041] Первый блок PCU связывают 30 с первой зоной и со второй зоной. Связывание блока PCU 4 с зоной в общем относится к конфигурированию системы управления прохождением так, чтобы конкретный блок PCU 4 работал в качестве блока управления прохождением для этой зоны. В блок 30 можно войти, например, после установки блоков PCU или изменения конфигурации блоков PCU. Обнаруживают 31 информацию о параметрах состояния первой зоны и второй зоны. Первую зону и вторую зону объединяют в единую зону слияния на основе информации о параметрах состояния первой зоны и второй зоны.
[0042] Блок 33 включает адаптацию системы управления прохождением зоны, чтобы позволить первому автономно работающему мобильному транспортному средству проходить первый блок управления прохождением в зоне слияния без прерывания работы второго автономно работающего мобильного транспортного средства в первой зоне и/или во второй зоне. Адаптация может выполняться в устройстве, регулирующем предоставление управления для автономно работающих мобильных транспортных средств в зоне слияния, например, в контроллере 20, выполняющем способ согласно фиг. 3а, и/или в первом блоке PCU.
[0043] Фиг. 3b иллюстрирует вариант осуществления изобретения, который может применяться после блока 33. Позже автономно работающее мобильное транспортное средство может быть обнаружено 35 первым блоком PCU, связанным с зоной слияния. Например, в блок 35 можно войти в ответ на прием сигнала, указывающего на обнаружение мобильного транспортного средства, от блока 21 обнаружения. Выдачу управляющей команды остановки другого автономно работающего мобильного транспортного средства (других автономно работающих мобильных транспортных средств) в первой зоне и/или во второй зоне, то есть в пределах зоны слияния, предотвращают 36. Предотвращение выдачи управляющей команды следует понимать в широком смысле как отказ от управления по меньшей мере одним автономно работающим мобильным транспортным средством в зоне слияния для его остановки (при этом управление транспортным средством для его остановки имело бы место, если первая и вторая зоны не были бы объединены в зону слияния).
[0044] В этом варианте осуществления изобретения первый блок PCU продолжает функционировать для обнаружения проходящих мобильных транспортных средств, но контроллер 20 может быть выполнен с возможностью предотвращать в блоке 33 упомянутую передачу в ответ на установленное пассивное состояние для блока PCU. Следовательно, в блоке PCU не требуется выполнять конфигурацию или изменение состояния, и он может продолжать работать, как и до объединения 32 зон.
[0045] В варианте осуществления изобретения необходимо передавать непрерывный сигнал безопасности или «спасательный» сигнал в автономно работающее мобильное транспортное средство, чтобы разрешить транспортному средству работать. В таких вариантах осуществления изобретения управляющая команда остановки (ее передача) может, таким образом, обеспечиваться посредством активной остановки передачи непрерывного сигнала, а предотвращение выдачи управляющей команды может относиться к продолжению передачи сигнала безопасности, несмотря на упомянутое обнаружение 35.
[0046] В другом варианте осуществления изобретения первый блок PCU деактивируют в связи с блоком 33. Он не обнаруживает (35) проходящие мобильные транспортные средства, когда они находятся в зоне слияния, и может быть даже выключен. В еще одном примере осуществления изобретения конкретное состояние, называемое, например, пассивным или неактивным состоянием, устанавливается для первого блока PCU в зоне слияния в блоке 33. Такое состояние может задаваться, например, конкретным параметром классификации, как будет показано ниже.
[0047] Термин «зона слияния» следует понимать в широком смысле как относящийся к рабочей комбинации двух или более зон, связанных с одним и тем же рабочим состоянием, например, с автономной работой или с ручным режимом работы. Формирование указанной рабочей комбинации может включать по меньшей мере адаптацию 33, а конкретное состояние или другая идентификация может храниться в системе управления прохождением для зоны слияния. Зона слияния может динамически адаптироваться в ответ на изменение параметра состояния одной или более зон в составе зоны слияния и их соседних зон, например, в зависимости от местоположений и/или типов мобильных объектов в одной или более из этих зон. В некоторых вариантах осуществления изобретения первую зону и вторую зону объединяют в ответ на то, что первой зоне и второй зоне назначен параметр состояния, указывающий на автономную работу.
[0048] Следующий, второй, PCU блок может быть связан с третьей зоной и первой или второй зоной. В ответ на обнаружение мобильного объекта вторым блоком PCU может быть передана управляющая команда для остановки по меньшей мере одного автономно работающего мобильного транспортного средства в первой зоне и/или во второй зоне. Третья зона может представлять собой зону с ручным режимом работы, и может быть немедленно предпринято соответствующее действие по управлению безопасностью, когда человек или транспортное средство из такого ручного режима работы обнаруживается вторым блоком PCU на границе зоны слияния.
[0049] Четвертая зона может быть связана с третьим блоком PCU и с первой или со второй зоной. После обнаружения изменения состояния четвертой зоны четвертая зона также может быть объединена с зоной слияния в ответ на то, что четвертой зоне назначен параметр состояния, указывающий на автономную работу. Таким образом, для третьего блока PCU может быть установлено пассивное состояние, при этом зона слияния динамически расширяется. В некоторых вариантах осуществления изобретения выдача управляющей команды остановки по меньшей мере одного автономно работающего мобильного транспортного средства в первой зоне, во второй зоне и/или в четвертой зоне может, таким образом, быть предотвращена в ответ на то, что автономно работающее мобильное транспортное средство обнаруживается третьим блоком PCU, связанным с зоной слияния.
[0050] Фиг. 4а - 4d иллюстрируют примеры объединения рабочих зон и работы в зонах слияния. На фиг. 4а автономно работающие мобильные транспортные средства 3а и 3b вошли в свои соответствующие зоны 4b и 4с, причем зоны 4b и 4с могут быть установлены в состояние автономной работы. Зоны 4b и 4с затем могут быть объединены с образованием зоны 40 слияния, как показано на фиг. 4b.
[0051] Фиг. 4 с иллюстрирует ситуацию, когда транспортное средство 3b прошло блок PCU 2с. Поскольку блок PCU 2с связан с зонами 4b, 4с, которые принадлежат зоне 40 слияния или используются в качестве основы для зоны 40 слияния и, таким образом, являются частью зоны 40 слияния или включены в зону 40 слияния, управляющая команда остановки другого транспортного средства За не выдается из-за обнаружения транспортного средства 3b блоком PCU 2с.
[0052] Следовательно, автономные операции могут непрерывно продолжаться в зоне слияния. Следует понимать, что автономно работающие мобильные транспортные средства 3а и 3b могут быть снабжены системами предотвращения столкновений. Альтернативно, система 10, такая как контроллер 20, или другая система управления движением может быть сконфигурирована с функцией предотвращения столкновений, которая управляет транспортными средствами на основе принятой информации о местоположении транспортных средств 3а, 3b.
[0053] Фиг. 4d иллюстрирует другой пример ситуации, в которой мобильный объект 5 приближается к зоне 40 слияния или уже вошел в зону 40 слияния и обнаруживается блоком PCU 2d. Следовательно, в ответ на обнаружение блоком PCU 2d управляющую команду передают в по меньшей мере мобильное транспортное средство 3b. В некоторых вариантах осуществления изобретения местоположения мобильных транспортных средств в зоне 40 слияния не отслеживаются, и в этом случае управляющую команду также передают в мобильное транспортное средство 3а.
[0054] В некоторых вариантах осуществления изобретения по меньшей мере один идентификатор PCU сохраняют для каждой зоны в данных (записи) о конфигурации управления прохождением в связи с конфигурацией блоков управления прохождением. Таким образом, первый блок PCU может быть связан 30 с первой и со второй зонами на основе или посредством назначения идентификатора первого блока PCU для первой и второй зон.
[0055] Фиг. 5 иллюстрирует упрощенный пример записи данных о конфигурации PCU и зон. Каждой зоне 4a - 4f назначают информацию о параметре состояния и по меньшей мере один блок PCU 2a - 2f. В этом примере М относится к состоянию ручного режима работы, а А - к состоянию автономной работы. Следует понимать, что информация может сохраняться различными другими способами, например, определенные идентификаторы PCU сохраняют для каждой зоны или определенные идентификаторы зоны сохраняют для каждого блока PCU.
[0056] Система управления прохождением, такая как контроллер 20, может быть сконфигурирована для выполнения процедуры сравнения идентификаторов PCU, назначенных по меньшей мере некоторым из зон 4. В ответ на обнаружение того, что один и тот же идентификатор PCU назначен для первого блока PCU для первой зоны и второй зоны, параметры состояния первой зоны и второй зоны сравнивают для определения того, будут ли первая зона и вторая зона объединяться 32.
[0057] Идентификаторы PCU и/или параметры состояния зоны могут обнаруживаться и сравниваться в ответ на обнаружение мобильного объекта, в ответ на обнаружение изменения состояния первой зоны и/или второй зоны и/или в ответ на другое запускающее событие, например периодически вызываемую проверку, или ввод данных оператором. Например, поскольку зоне 4а назначен тот же идентификатор PCU, что и зоне 4b, и они обе установлены в состояние автономной работы, они могут быть объединены. Хотя зоны 4с и 4d связаны с одним и тем же блоком PCU 2d, они не объединяются, поскольку зона 4d установлена в ручной режим работы.
[0058] В некоторых вариантах осуществления изобретения параметр классификации может быть назначен для по меньшей мере некоторых из блоков PCU для классификации состояния и/или рабочего положения соответствующих блоков PCU. В некоторых вариантах осуществления изобретения параметр классификации определяет каждый блок PCU как граничный блок PCU или как промежуточный блок PCU, обозначенные в примере на фиг. 5 как В и I, соответственно. Граничный блок PCU классификации указывает на то, что соответствующий блок PCU является в данный момент конечной точкой или границей зоны слияния в динамически адаптируемой системе зон. Промежуточный блок PCU классификации указывает на то, что соответствующий блок PCU в данный момент является внутренним блоком PCU и находится внутри зоны слияния в динамически адаптируемой системе зон.
[0059] Параметр классификации блока PCU 4 может быть проверен в ответ на обнаружение мобильного объекта блоком PCU. Необходимость формирования сигнала управления для по меньшей мере одного автономно работающего мобильного транспортного средства в зоне, связанной с блоком PCU, может определяться на основе параметра классификации блока PCU. Следовательно, признаки, проиллюстрированные выше применительно к блокам 31 и 32, могут повторяться каждый раз, когда изменяется информация параметра состояния, связанная с по меньшей мере одной зоной. Таким образом, зона слияния может динамически увеличиваться в ответ на новые зоны, в которых разрешена автономная работа, и могут быть уменьшены перерывы из-за того, что блок PCU обнаруживает автономно работающие мобильные транспортные средства в зоне слияния.
[0060] Например, в связи со способами, показанными на фиг. 3а и 3b, параметр классификации может быть назначен или обновлен для первого блока PCU в блоке 32 или 33. Параметр классификации может быть проверен в ответ на блок 35, и может выполняться вход в блок 36 в ответ на параметр классификации, указывающий на то, что первый блок PCU является промежуточным блоком PCU. В этом варианте осуществления изобретения зона слияния может быть определена путем соответствующей установки параметров классификации соответствующих блоков PCU. В альтернативном варианте осуществления изобретения указание конкретной зоны слияния может храниться в системе в информации о параметрах состояния соответствующей зоны. Однако следует принимать во внимание, что существуют также другие доступные варианты для размещения и сохранения указания зоны слияния в системе управления прохождением.
[0061] В примере, показанном на фиг. 4а - 4d, блоку PCU 2d может быть назначен параметр В классификации граничного блока PCU в ответ на то, что зоне 4d назначен параметр состояния, указывающий на ручной режим работы. Параметр классификации блока PCU 2с может обновляться как промежуточный блок PCU в ответ на объединение зон 4b и 4с.
[0062] Следует понимать, что приведенные выше примеры представляют только упрощенные сценарии, а предлагаемые признаки облегчают динамическую адаптацию системы управления прохождением к изменяющимся условиям зон. Раскрытые здесь признаки обеспечивают различные преимущества. Для подземных рабочих участков задействована динамически адаптируемая система управления прохождением, позволяющая избежать локальной ручной установки каждого блока PCU и минимизировать прерывания для рабочих транспортных средств в автономном рабочем состоянии. Размер области автоматизации может быть изменен без прерывания работы автономно работающих мобильных транспортных средств в области автоматизации. Количество транспортных средств в зоне автоматизации может быть адаптировано, и с помощью настоящей высокоавтоматизированной системы управления прохождением транспортное средство может быть перемещено в автоматическом режиме из одной производственной зоны автоматизации в другую путем объединения областей. В некоторых вариантах осуществления изобретения принимают информацию о местоположении автономно работающих мобильных транспортных средств на рабочем участке. Информация о параметрах состояния зон может автоматически обновляться на основе информации о местоположении. Например, параметр состояния первой или второй зоны, связанной со вторым блоком управления прохождением, обновляют в ответ на обнаружение мобильного объекта вторым блоком управления прохождением.
[0063] В некоторых вариантах осуществления изобретения по меньшей мере некоторые из рабочих элементов 21-27 подключены к общей сети. Например, блоки PCU 2 и автономно работающие транспортные средства 3 выполнены с возможностью подключения к общей сети. Таким образом, конфигурация связи элементов может быть установлена так, чтобы обеспечивать возможность подключения после изменения зоны, например, после перемещения блока PCU 2 в новое местоположение или после объединения зон и т.д., без необходимости реконфигурации настроек подключения.
[0064] В некоторых вариантах осуществления изобретения объединенные зоны могут быть разделены в ответ на обнаружение мобильного объекта граничным блоком PCU зоны слияния. Таким образом, с помощью такого устройства как контроллер 20 может быть реализован другой способ управления разделением зон. Так, мобильный объект может быть обнаружен вторым блоком PCU, связанным с первой зоной из зоны слияния. В ответ на обнаружение мобильного объекта проверяют местоположение (местоположения) автономно работающего мобильного транспортного средства (автономно работающих мобильных транспортных средств) в зоне слияния. В ответ на то, что по меньшей мере одно автономно работающее мобильное транспортное средство находится во второй зоне из зоны слияния, выдача управляющей команды остановки по меньшей мере одного автономно работающего мобильного транспортного средства может быть предотвращена. Первую и вторую зоны разделяют. Таким образом, зона слияния может быть удалена или изменена путем разделения первой и второй зон.
[0065] Например, как показано на фиг. 4d, в ответ на обнаружение мобильного объекта 5 блоком PCU 2d, местоположение (местоположения) автономно работающего мобильного транспортного средства (автономно работающих мобильных транспортных средств) в зоне слияния может быть проверено (могут быть проверены). В ответ на обнаружение того, что автономно работающее мобильное транспортное средство За находится в другой зоне 4b, выдача управляющей команды остановки по меньшей мере одного автономно работающего мобильного транспортного средства может быть предотвращена. Зоны 4b и 4d могут быть разделены. Параметр состояния зоны 4 с может быть изменен для указания на ручной режим работы в ответ на упомянутое разделение. Параметр классификации блока PCU 2с может быть обновлен как граничный блок PCU в ответ на объединение зон 4b и 4с. Таким образом, если мобильный объект обнаруживается блоком PCU 2с после упомянутого разделения, вызывают управляющую команду остановки транспортного средства 3а в зоне 4b. Если зона слияния содержит другие зоны, такие как зона 4а, зона слияния сохраняется для таких зон.
[0066] Электронное устройство, содержащее электронные схемы, может быть устройством для осуществления по меньшей мере некоторых вариантов настоящего изобретения, например, основных операций, проиллюстрированных на фиг. 3а и 3b. Устройство может содержаться в по меньшей мере одном вычислительном устройстве, подключенном к системе управления прохождением или интегрированном в такую систему, которая может быть частью системы управления или автоматизации рабочего участка.
[0067] На фиг. 6 показан пример устройства, способного поддерживать по меньшей мере некоторые варианты осуществления настоящего изобретения. Устройство 60 может содержать или реализовывать контроллер 20, показанный выше. Устройство может быть выполнено с возможностью осуществления по меньшей мере некоторых вариантов изобретения, относящихся к системе управления прохождением с динамически адаптируемыми зонами.
[0068] Устройство 60 содержит процессор 61, который может включать, например, одно- или многоядерный процессор. Процессор 61 может содержать более одного процессора. Процессор может содержать по меньшей мере одну специализированную интегральную схему (application-specific integrated circuit, ASIC). Процессор может содержать по меньшей мере одну программируемую пользователем вентильную матрицу (field-programmable gate array, FPGA). Процессор может быть средством для выполнения этапов способа в устройстве. Процессор может быть сконфигурирован по меньшей мере частично с помощью компьютерных инструкций для выполнения операций.
[0069] Устройство 60 может содержать память 62. Память может содержать оперативную память и/или постоянную память. Память может быть по меньшей мере частично доступной для процессора 61. Память может по меньшей мере содержаться в процессоре 61. Память может быть по меньшей мере частично внешней по отношению к устройству 60, но доступной для этого устройства. Память может быть средством для хранения информации, такой как параметры 64, влияющие на работу устройства. Информация о параметрах, в частности, может содержать информацию о параметрах состояния зоны, информацию о конфигурации, относящуюся к блоку PCU, и/или другую информацию, относящуюся к управлению прохождением, в зависимости от системы управления прохождением и назначенной роли устройства в системе.
[0070] Память 62 может содержать компьютерный программный код 63, в том числе компьютерные инструкции, которые процессор 61 сконфигурирован выполнять. Когда компьютерные инструкции, сконфигурированные для обеспечения выполнения процессором определенных действий, хранятся в памяти, и устройство в целом выполнено с возможностью работать под управлением процессора с использованием компьютерных инструкций из памяти, процессор и/или его по меньшей мере одно ядро обработки можно рассматривать как сконфигурированные для выполнения упомянутых определенных действий.
[0071] Устройство 60 может содержать блок 65 связи, включающий передатчик и/или приемник. Передатчик и приемник могут быть выполнены с возможностью передавать и принимать, соответственно, информацию в соответствии с по меньшей мере одним стандартом сотовой или несотовой связи. Передатчик и/или приемник выполнены с возможностью работать в соответствии со стандартами, например, глобальной системы мобильной связи (global system for mobile communication, GSM), широкополосного множественного доступа с кодовым разделением каналов (wideband code division multiple access, WCDMA), системы долгосрочного развития (long term evolution, LTE), новой технологии радиодоступа 3GPP (new radio access technology, N-RAT), беспроводной локальной сети (wireless local area network, WLAN), Ethernet и/или технологии широкополосного доступа в микроволновом диапазоне (worldwide interoperability for microwave access, WiMAX). Устройство 60 может содержать приемопередатчик связи ближнего поля (near-field communication, NFC). Приемопередатчик NFC может поддерживать по меньшей мере одну технологию NFC, такую как NFC, Bluetooth или аналогичные технологии.
[0072] Устройство 60 может содержать пользовательский интерфейс (user interface, UI) или может быть подключено к нему. Пользовательский интерфейс может содержать по меньшей мере одно из следующего: дисплей 66, динамик, устройство 67 ввода, такое как клавиатура, джойстик, сенсорный экран и/или микрофон. Пользователь может управлять устройством и машиной для обработки горной породы через пользовательский интерфейс, например, для изменения режима работы, изменения отображаемых ракурсов, модификации параметров 64 в ответ на аутентификацию пользователя и соответствующие права, связанные с пользователем, и т.д.
[0073] Устройство 60 может также содержать другие блоки, устройства и системы, такие как один или более датчиков 68 восприятия окружающей среды устройства 60, и/или может быть подключено к ним. В частности, устройство 60 и процессор 61 могут быть подключены к операционным и/или физическим объектам, показанным выше, например, на фиг. 2.
[0074] Процессор 61, память 62, блок 65 связи и пользовательский интерфейс могут быть соединены между собой электрическими проводами, внутренними по отношению к устройству 60, множеством различных способов. Например, каждое из вышеупомянутых устройств может быть отдельно подключено к главной шине, внутренней по отношению к устройству, чтобы позволить устройствам обмениваться информацией. Однако, как должно быть понятно специалисту, это только один пример, и в зависимости от варианта осуществления изобретения могут быть выбраны различные способы соединения между собой по меньшей мере двух из вышеупомянутых устройств в пределах сущности настоящего изобретения.
[0075] Следует понимать, что раскрытые варианты осуществления изобретения не ограничиваются конкретными структурами, этапами процесса или материалами, раскрытыми в данном описании, но распространяются на их эквиваленты, как понятно специалистам в данной области техники. Также следует понимать, что применяемая здесь терминология используется только для описания конкретных вариантов осуществления изобретения и не предназначена для его ограничения.
[0076] Ссылки во всем описании на один вариант осуществления изобретения или вариант осуществления изобретения означают, что конкретный признак, структура или характеристика, описанные в связи с этим вариантом осуществления изобретения, включены в по меньшей мере один вариант осуществления настоящего изобретения. Таким образом, фразы «в одном варианте осуществления изобретения» или «в варианте осуществления изобретения» в различных местах данного описания не обязательно относятся к одному и тому же варианту осуществления изобретения. Если делается ссылка на числовое значение с использованием такого термина как «примерно» или «в основном», то раскрывается также и точное числовое значение.
[0077] В данном описании множество предметов, структурных элементов, составных элементов и/или материалов могут быть представлены в общем списке для удобства. Однако эти списки следует рассматривать так, как будто каждый член списка индивидуально идентифицируется как отдельный и уникальный член. Таким образом, ни один отдельный член такого списка не должен трактоваться как фактический эквивалент любого другого члена того же списка исключительно на основании их представления в общей группе, если не указано обратное. Кроме того, в настоящем описании могут быть упомянуты различные варианты осуществления изобретения и примеры настоящего изобретения наряду с альтернативами для его различных компонентов. Следует понимать, что такие варианты осуществления изобретения, примеры и альтернативы не должны трактоваться как фактические эквиваленты друг друга, а должны рассматриваться как отдельные и автономные представления настоящего изобретения.
[0078] Кроме того, описанные признаки, структуры или характеристики могут быть объединены любым подходящим образом в одном или более вариантах осуществления изобретения. В предшествующем описании представлены многочисленные конкретные детали, такие как примеры длины, ширины, формы и т.д., чтобы обеспечить полное понимание вариантов осуществления изобретения. Однако специалист в соответствующей области техники понимает, что изобретение может быть реализовано на практике без одной или более конкретных деталей или с использованием других способов, компонентов, материалов и т.д. В других случаях хорошо известные структуры, материалы или операции не показаны и не описаны подробно, чтобы не затруднять понимание аспектов изобретения.
[0079] Хотя приведенные выше примеры иллюстрируют принципы настоящего изобретения в одном или более конкретных применениях, для специалистов в данной области техники очевидно, что могут быть выполнены многочисленные модификации в форме, использовании или деталях реализации без проявления изобретательских способностей в пределах сущности изобретения. Соответственно, изобретение ограничено лишь формулой изобретения.
[0080] Глаголы «содержать» или «включать» используются в этом описании как открытые признаки, которые как не исключают, так и не указывают на наличие не упомянутых признаков. Признаки, изложенные в зависимых пунктах формулы изобретения, взаимно свободно сочетаются, если явно не указано иное. Кроме того, следует понимать, что использование единственного числа не исключает возможности множественного числа в этом описании.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
[0081] По меньшей мере некоторые варианты осуществления настоящего изобретения находят промышленное применение по меньшей мере в подземных горных работах.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ASIC специализированная интегральная схема
FPGA программируемая пользователем вентильная матрица
GSM глобальная система мобильной связи
IoT Интернет вещей
LTE система долгосрочного развития
NFC связь ближнего поля
N-RAT новая технология радиодоступа 3GPP
UI пользовательский интерфейс
WCDMA широкополосный множественный доступ с кодовым разделением каналов
WiMAX технология широкополосного доступа в микроволновом диапазоне
WLAN беспроводная локальная сеть