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CN107839693B - 采矿车辆监测和控制系统 - Google Patents

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CN107839693B CN201710846471.8A CN201710846471A CN107839693B CN 107839693 B CN107839693 B CN 107839693B CN 201710846471 A CN201710846471 A CN 201710846471A CN 107839693 B CN107839693 B CN 107839693B
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S.科胜
K.普拉博
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Goodyear Tire and Rubber Co
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Abstract

本发明公开了一种采矿车辆监测和控制系统,其包括至少一个传感器,所述至少一个传感器位于所述车辆中。所述传感器收集所述车辆的至少一种状况的实时数据。服务器远离所述车辆定位,并且第一传输装置将收集到的数据传输至所述服务器。至少一个控制参数被加载到所述服务器上,并且所述服务器中的比较装置将收集到的数据与所述控制参数进行比较并基于所述比较生成至少一个车辆状况建议。显示装置位于所述车辆中并且所述车辆的驾驶者能够看到所述显示装置。第二传输装置将所述车辆状况建议从所述服务器传输至所述显示装置。所述车辆的所述驾驶者能够看到所述车辆状况建议并且根据所述建议来调整所述车辆的操作状况。

Description

采矿车辆监测和控制系统
技术领域
本发明涉及采矿车辆。更具体地,本发明涉及在矿场运输材料的驾驶者操作的采矿车辆。具体地,本发明涉及一种监测和控制系统,该监测和控制系统使得采矿车辆驾驶者能够优化采矿车辆操作状况以便期望地降低燃料成本和轮胎磨损。
背景技术
采矿工业操作包括采石场、港口和其他设施。在这些操作中,驾驶者操作能够携带重达数百吨的原材料有效负荷的大型采矿车辆,诸如,专业的超级卸料卡车。为了方便起见,本文中通常将参考车辆或者采矿车辆,并且理解这种参考包括超级卸料卡车类型的采矿车辆。在采矿操作中,这种采矿车辆的操作成本是重要的考虑因素。有助于该操作成本的两个重要项目是车辆的燃料消耗和轮胎磨损。
因为这种大型采矿车辆消耗大量的燃料,所以期望以降低燃料消耗的方式来操作每个车辆。同样地,因为为这种采矿车辆更换轮胎是昂贵的,所以期望以最小化轮胎磨损的方式来操作每个车辆。然而,在现有技术中,在典型的采矿操作中已经难以按照降低燃料消耗和最小化轮胎磨损的方式来操作采矿车辆。
例如,在典型的采矿操作中,许多车辆被用于将开采的原材料运输至加工区域。由于采矿设备的限制,一次仅一个车辆装载原材料,这导致车辆排队等待装载,而不是持续地移动。在卸载或者卸料操作期间,相似的限制导致车辆排队等待。为了弥补排队等待的时间,一旦车辆被装载,车辆的驾驶者或者操作者就可能快速地驾驶每个车辆。这种快速驾驶包括增加的车辆加速度和增加的行驶速度。增加的加速度和行驶速度进而不期望地增加燃料成本和轮胎磨损。
因此,期望提供一种用于采矿车辆的基于传感器的监测和控制系统,该基于传感器的监测和控制系统能够使得这种车辆的驾驶者基于实时状况来优化车辆操作状况以期望地降低燃料成本和轮胎磨损。
发明内容
根据本发明的示例性实施例的一个方面,采矿车辆监测和控制系统包括位于车辆中的至少一个传感器。该传感器收集车辆的至少一种状况的实时数据。服务器远离车辆定位,并且第一传输装置将收集到的数据传输至该服务器。至少一个控制参数被加载到服务器上,并且服务器中的比较装置将收集到的数据与控制参数进行比较并基于比较生成至少一个车辆状况建议。显示装置位于车辆中并且车辆的驾驶者能够看到该显示装置。第二传输装置将车辆状况建议从服务器传输至显示装置。
根据本发明的另一示例性实施例的一个方面,用于控制采矿车辆的方法包括以下步骤:利用置于车辆中的至少一个传感器来收集车辆的至少一种状况的实时数据。将收集到的数据传输至远离车辆的服务器。将至少一个控制参数加载到服务器上并且将该控制参数与收集到的数据进行比较。基于比较生成至少一个车辆状况建议。将车辆状况建议传输至置于车辆中的显示装置,并且在显示装置上向车辆的驾驶者显示车辆状况建议。
本发明包括以下方案:
方案1.一种采矿车辆监测和控制系统,其特征在于,所述采矿车辆监测和控制系统包括:
至少一个传感器,所述至少一个传感器位于所述车辆中,其中,所述至少一个传感器收集所述车辆的至少一种状况的实时数据;
服务器,所述服务器远离所述车辆定位;
第一传输装置,所述第一传输装置用于将收集到的数据传输至所述服务器;
至少一个控制参数,所述至少一个控制参数被加载到所述服务器上;
比较装置,所述比较装置位于所述服务器中以用于将收集到的数据与所述至少一个控制参数进行比较,并且用于基于所述比较生成至少一个车辆状况建议;
显示装置,所述显示装置位于所述车辆中并且所述车辆的驾驶者能够看到所述显示装置;以及
第二传输装置,所述第二传输装置用于将所述至少一个车辆状况建议从所述服务器传输至所述显示装置。
方案2.根据方案1所述的采矿车辆监测和控制系统,其特征在于,所述至少一个传感器包括全球定位系统单元、燃料消耗传感器和速度指示器中的至少一个。
方案3.根据方案1所述的采矿车辆监测和控制系统,其特征在于,所述车辆的所述至少一种状况包括所述车辆的位置、所述车辆的速度、所述车辆的加速度以及所述车辆的燃料水平中的至少一个。
方案4.根据方案1所述的采矿车辆监测和控制系统,其特征在于,所述第一传输装置和所述第二传输装置的每一个包括无线电子传输。
方案5.根据方案1所述的采矿车辆监测和控制系统,其特征在于,所述比较装置包括电子处理器,所述电子处理器执行收集到的数据与所述至少一个控制参数之间的比较。
方案6.根据方案1所述的采矿车辆监测和控制系统,其特征在于,所述至少一个控制参数包括矿区道路的地图、矿区道路的拓扑结构、沿矿区道路的距离以及在矿场处操作的车辆的数量中的至少一个。
方案7.根据方案1所述的采矿车辆监测和控制系统,其特征在于,所述服务器存储收集到的数据和所述至少一个控制参数以用于后续分析。
方案8.根据方案1所述的采矿车辆监测和控制系统,其特征在于,所述至少一个车辆状况建议包括建议的车辆加速度、建议的车辆减速度、其他车辆的位置以及路线图中的至少一个。
方案9.根据方案8所述的采矿车辆监测和控制系统,其特征在于,建议的车辆加速度和建议的车辆减速度中的至少一个与矿区道路的选择的特征相对应。
方案10.根据方案8所述的采矿车辆监测和控制系统,其特征在于,其他车辆的位置包括最优间距以便减少车辆排队时间。
方案11.根据方案8所述的采矿车辆监测和控制系统,其特征在于,所述路线图包括显示危险的位置和重新规划路线指令中的至少一个。
方案12.根据方案1所述的采矿车辆监测和控制系统,其特征在于,所述采矿车辆监测和控制系统进一步包括限速特征。
方案13.一种控制采矿车辆的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
利用置于所述车辆中的至少一个传感器来收集所述车辆的至少一种状况的实时数据;
将收集到的数据传输至远离所述车辆的服务器;
将至少一个控制参数加载到所述服务器上;
将所述至少一个控制参数与收集到的数据进行比较;
基于所述比较生成至少一个车辆状况建议;
将所述至少一个车辆状况建议传输至置于所述车辆中的显示装置;以及
在所述显示装置上为所述车辆的驾驶者显示所述至少一个车辆状况建议。
方案14.根据方案13所述的控制采矿车辆的方法,其特征在于,收集实时数据的步骤包括将全球定位系统单元、燃料消耗传感器和速度指示器中的至少一个置于所述车辆中。
方案15.根据方案13所述的控制采矿车辆的方法,其特征在于,收集实时数据的步骤包括收集所述车辆的位置、所述车辆的速度、所述车辆的加速度以及所述车辆的燃料水平中的至少一个。
方案16.根据方案13所述的控制采矿车辆的方法,其特征在于,将收集到的数据传输至所述服务器的步骤以及将至少一个车辆状况建议传输至显示装置的步骤的每一个包括无线电子传输。
方案17.根据方案13所述的控制采矿车辆的方法,其特征在于,将所述至少一个控制参数与收集到的数据进行比较的步骤包括采用电子处理器。
方案18.根据方案13所述的控制采矿车辆的方法,其特征在于,将所述至少一个控制参数与收集到的数据进行比较的步骤包括控制参数,所述控制参数包括矿区道路的地图、矿区道路的拓扑结构、沿矿区道路的距离以及在矿场处操作的车辆的数量中的至少一个。
方案19.根据方案13所述的控制采矿车辆的方法,其特征在于,进一步包括以下步骤:存储收集到的数据和所述至少一个控制参数以用于后续分析。
方案20.根据方案13所述的控制采矿车辆的方法,其特征在于,生成至少一个车辆状况建议的步骤包括建议的车辆加速度、建议的车辆减速度、其他车辆的位置以及路线图中的至少一个。
附图说明
将通过示例的方式并且参照附图来描述本发明,在附图中:
图1是示出现有技术条件下的车辆的矿场的示意图;
图2是本发明的采矿车辆监测和控制系统的示例性实施例的示意图;
图3是图2所示的系统的显示装置的示意图;以及
图4是示出在采用图2所示的系统的条件下的车辆的矿场的示意图。
在整个附图中,相同的附图标记表示相同的部件。
具体实施方式
转到图1,矿场被示意地表示为10。矿场10包括矿井或者装载区域12、料斗或者卸载/卸料区域14以及在矿井与料斗之间延伸的矿区道路16。矿区道路16通常包括多个曲线或者转弯18和直线区域20。多个采矿车辆22沿道路16将原材料从矿井12运输到料斗14。在现有技术中,车辆22在矿井12处排队等待装货并且在料斗14处排队等待卸料是常见的。由于这种等待,车辆驾驶者通常沿道路16快速地驾驶每个车辆22,这不期望地增加了燃料成本和轮胎磨损。
现在转到图2,本发明的采矿车辆监测和控制系统的示例性实施例总地被指示为30。监测和控制系统30包括传感器34,传感器34优选地位于车辆22的驾驶室26中。示例性传感器34包括全球定位系统(GPS)单元、燃料消耗传感器、速度指示器和测量车辆操作状况的其他传感器。传感器34收集车辆22的状况32的实时数据。
例如,状况32可以包括车辆22沿道路16(图1)的位置、车辆的速度、车辆的加速度以及车辆的燃料水平。传感器34收集选择的车辆状况32,并且将这些状况发送至车辆载处理器38。传感器34和车辆载处理器38集成到监测和控制系统30的车载模块36中。传感器34电子连接至车辆载处理器38,从而使得能够将收集到的数据从传感器发送至处理器。
然后,车辆载处理器38通过包括蜂窝数据传输的无线电子传输装置40(诸如,红外线传输、无线电波等)将所集到的数据传输至服务器42。服务器42包括数据收集装置44,诸如,硬盘驱动器或者其他数据存储单元。数据收集装置44电子连接至处理器48,处理器48执行实际车辆状况32与预加载控制参数46之间的比较。
预加载控制参数46被提前确定并且被加载到服务器上。例如,预加载控制参数46可以包括矿区道路16的地图、道路和周边区域的拓扑结构、沿该道路的距离、正在矿场10操作的车辆22的数量等。处理器48基于控制参数46来确定优化的车辆状况以便促进均匀的车辆间距、燃料效率和减少的轮胎磨损。这种优化的车辆状况包括待使用的沿矿区道路16的理想路线以及在沿矿区道路的选择点处的最优车辆加速度和速度。
处理器48将收集到的实时车辆状况数据32与优化的车辆状况进行比较并且生成一组建议50。该建议50包括调整与对应的优化的车辆状况不匹配的特定实时车辆状况,如下文将描述的。如果实时车辆状况与对应的优化的车辆状况匹配,则建议50可以包括继续或者保持当前状况的指令。建议50通过包括蜂窝数据传输的无线电子传输装置52(诸如,红外线传输、无线电波等)被传输至车辆22的驾驶室26中的显示装置54。优选地,显示装置54包括至车载模块36中。驾驶者能够看到显示装置54上的建议50并且实时调整车辆操作状况以便与优化状况匹配,并且因此减少燃料消耗和轮胎磨损。
转到图3,示出了示例性显示装置54的示意图。显示装置54以基于对每个特定矿场10的考虑而构造的预定格式来显示建议50。例如,显示装置54可以为燃料效率和减少的轮胎磨损、可以维持最优车辆间距的其他车辆22的位置58、具有任何路线问题的路线地图60以及其他信息或者建议62来示出建议的加速度或者减速度56。下面将更详细地描述建议的加速度或者减速度56(也称为驾驶者得分)、最优间距的其他车辆22的位置58(也称为虚拟防撞器)以及具有任意路线问题的路线地图60(也称为凹坑检测)。
当驾驶者看到显示装置54上的建议时,驾驶者能够根据该建议来调整其对车辆22的操作以便优化车辆性能。例如,驾驶者可以提高或者降低车辆速度,调整车辆的路线,或者调整他或她进行车辆制动的频率。如图4所示,对车辆驾驶者的这种现场反馈使得能够调整车辆状况以便提供沿矿区道路16的最优间距。这种均匀间距降低了车辆过度加速度,这进而减少燃料消耗和轮胎磨损。因此,本发明的监测和控制系统30向重载车辆22的驾驶者提供现场反馈以使得能够实时控制车辆状况以便优化生产时间,减少燃料成本并且减少轮胎磨损。
回到图2,除了处理器48立即生成用于传输至驾驶者显示装置54的建议50之外,处理器可以存储车辆状况32的所集到的实时数据与优化的车辆状况的比较以用于后续分析64。利用这种后续分析64,矿场10的管理者能够评估一组车辆22中的每个车辆的收集到的车辆数据32以便检查驾驶者表现以及检查并可能地调整控制参数46。后续分析可以实现对建议的车辆操作状况的进一步调整,并且因此提供生产时间的额外优化、减少燃料成本以及减少轮胎磨损。
参照图2至图4,如上面提及的,向车辆驾驶者显示的建议的加速度或者减速度56也被称为驾驶者得分。如图4所示,矿区道路16包括曲线18和直区段20。矿区道路16的这些方面被提前输入至处理器48中作为控制参数46。然后,处理器48确定在每个特定曲线18和直区段20处的车辆速度和加速度,该车辆速度和加速度优化被生成为建议50的燃料消耗和轮胎磨损。沿矿场道路16的每个部分的车辆加速度或减速度56的特定建议被实时传输至车辆驾驶者并且显示在显示装置54上。
例如,沿直区段20的最优速度可以是约每小时28英里,并且驾驶者可以仅仅以每小时19英里操作车辆。基于驾驶者得分56,显示装置54将指示的是,驾驶者应该将车辆速度从每小时19英里提高到每小时28英里。同样地,沿曲线18的最优速度可以是约每小时10英里,并且驾驶者可以仅仅以每小时18英里操作车辆。基于驾驶者得分56,显示装置54将指示的是,驾驶者应该将车辆速从每小时18英里降低至每小时10英里。
车辆加速度和减速度的驾驶者得分56以能够被存储以用于后续分析64。例如,能够在沿矿区道路16的特定点处将实际车辆速的与作为基准的最优车辆速度进行比较。在监测和控制系统30的驾驶者得分56的3个月的试运行中,向车辆驾驶者提供实际车辆速度与最优基准速度的比较使得减少了约百分之八(8%)的燃料消耗并且延长了约百分之十五(15%)的轮胎使用寿命。
向车辆驾驶者显示的最优间距的其他车辆22的位置58也被称为虚拟防撞器。如上文所描述的,在现有技术中(图1),车辆22可能在沿矿区道路16的某些区域中群聚在一起,这导致不期望的排队,从而减少生产时间,并且导致随后的过度加速,从而增加燃料消耗和轮胎磨损。为了减少这种排队,虚拟防撞器58向驾驶者提供指令使得能够在车辆之间维持最优间距,如图4所示。
更具体地,每个车辆22沿矿区道路16的位置是监测和控制系统30收集到的车辆状况32之一。基于作为控制参数46输入的矿区道路16的距离和车辆22的数量,处理器48计算被生成作为建议50的最优车辆间距。特定车辆22相对于其他车辆的位置的特定建议作为虚拟防撞器58被实时传输至车辆驾驶者并且显示在显示装置54上。在虚拟防撞器58中向驾驶者传输的他或她的车辆22相对于其他车辆的位置的这种实时信息使得驾驶者能够在车辆之间维持最优间距,这减少了排队和闲置时间。排队和闲置时间的这种减少会减少随后的过度加速,由此减少燃料消耗和轮胎磨损。
具有任意问题的路线地图60的显示也被称为凹坑检测。在矿场10中,大型设备和原材料被移动导致沿矿区道路16经常出现障碍物。另外,矿区道路16通常由泥土和/或砂砾形成,这使得沿该道路的交通形成大的凹坑。对矿区道路16的频繁维修和/或重整是昂贵的,因此,除了不断地维修道路之外,使车辆绕过障碍物和凹坑的危险通常更经济。
为此,输入至处理器48中的控制参数46之一是沿矿区道路16的危险(诸如,障碍物或者凹坑)位置。处理器48基于该危险位置来调整车辆22的路线并且生成警报或者路线调整作为建议50。危险的位置的特定建议和重新规划路线指令被实时传输至车辆驾驶者并且显示在显示装置54上作为凹坑检测60。在凹坑检测60中向驾驶者传输的关于危险的位置和重新规划路线指令的这种实时信息使得驾驶者能够避免危险。通过避免这种危险,在不需要不断地维修矿区道路16的情况下维持轮胎和/或车辆悬架的性能。另外,通过避免这种危险,期望地减少了轮胎磨损。
本发明的监测和控制系统30的另一方面是可选的限速特征。对于采矿车辆22,驾驶者可能在物理上难以在很长一段时间内维持恒定的车辆速度,即使这种恒定的车辆速度可以提供最优性能。为了协助驾驶者,监测和控制系统30可以包括限速装置,诸如,电子油门控制,该限速装置响应于车辆速度建议56。替代地,限速装置可以是当显示装置54在相对长的一段时间内建议恒定速度时采用的机械油门控制。例如,机械限速装置可以包括与油门或者踏板相邻的脚踏板,该脚踏板处于与油门的期望位置相同的高度以便实现建议的速度,这为驾驶者提供了物理基准并且使得驾驶者的腿上的压力能够释放。机械限速装置可以替代地包括在油门或者踏板下方的调整螺纹件,该调整螺纹件提供了限制油门形成的限位挡块。
以此方式,本发明的采矿车辆监测和控制系统30使采矿车辆22的驾驶者能够基于实时信息来优化车辆操作状况以便期望地优化生产时间,减少燃料成本并且减少轮胎磨损。另外,系统30提供后续分析64以便使得能够进一步调整车辆22的操作状况,并且提供生产时间的额外优化、减少燃料成本以及减少轮胎磨损。
本发明还包括一种监测采矿车辆的方法以及一种控制采矿车辆的方法。每个方法包括根据上面呈现的以及图2至图4所示的描述的步骤。
要理解的是,在不影响本发明的总体概念或者操作的情况下,可以更改或者重新设置上述采矿车辆监测和控制系统的结构,或者省略或者添加本领域技术人员所知道的部件或者步骤。
已经参照优选实施例描述了本发明。在阅读并且理解该描述时其他人将想到潜在的修改例和更改例。要理解的是,所有这样的修改例和更改例均包括在所附权利要求或其等同物中所阐释的本发明的范围内。

Claims (20)

1.一种采矿车辆监测和控制系统,其特征在于,所述采矿车辆监测和控制系统包括:
至少一个传感器,所述至少一个传感器位于驾驶者操作的采矿车辆中,其中,所述至少一个传感器收集所述车辆的至少一种状况的实时数据;
服务器,所述服务器远离所述车辆定位;
第一传输装置,所述第一传输装置用于将收集到的数据传输至所述服务器;
至少一个控制参数被加载到所述服务器上;
优化的车辆状况基于所述至少一个控制参数确定;
比较装置,所述比较装置位于所述服务器中以用于将收集到的实时车辆状况数据与优化的车辆状况进行比较,并且用于基于所述比较生成至驾驶者的至少一个实时车辆状况建议,其中至少一个车辆状况建议包括:
当收集到的实时车辆状况数据与优化的车辆状况匹配时,给驾驶者保持当前车辆状况的实时指令;以及
当收集到的实时车辆状况数据与优化的车辆状况不匹配时,给驾驶者调整所选择的实时车辆状况的实时指令;
显示装置,所述显示装置位于车辆中并且使驾驶者可见;以及
第二传输装置,所述第二传输装置用于将至少一个车辆状况建议从所述服务器传输至所述显示装置,使得驾驶者能够实时保持或调整车辆操作状况。
2.根据权利要求1所述的采矿车辆监测和控制系统,其特征在于,所述至少一个传感器包括全球定位系统单元、燃料消耗传感器和速度指示器中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的采矿车辆监测和控制系统,其特征在于,所述车辆的所述至少一种状况包括所述车辆的位置、所述车辆的速度、所述车辆的加速度以及所述车辆的燃料水平中的至少一个。
4.根据权利要求1所述的采矿车辆监测和控制系统,其特征在于,所述第一传输装置和所述第二传输装置的每一个包括无线电子传输。
5.根据权利要求1所述的采矿车辆监测和控制系统,其特征在于,所述比较装置包括电子处理器,所述电子处理器执行收集到的数据与所述至少一个控制参数之间的比较。
6.根据权利要求1所述的采矿车辆监测和控制系统,其特征在于,所述至少一个控制参数包括矿区道路的地图、矿区道路的拓扑结构、沿矿区道路的距离以及在矿场处操作的车辆的数量中的至少一个。
7.根据权利要求1所述的采矿车辆监测和控制系统,其特征在于,所述服务器存储收集到的数据和所述至少一个控制参数以用于后续分析。
8.根据权利要求1所述的采矿车辆监测和控制系统,其特征在于,所述至少一个车辆状况建议包括建议的车辆加速度、建议的车辆减速度、其他车辆的位置以及路线图中的至少一个。
9.根据权利要求8所述的采矿车辆监测和控制系统,其特征在于,建议的车辆加速度和建议的车辆减速度中的至少一个与矿区道路的选择的特征相对应。
10.根据权利要求8所述的采矿车辆监测和控制系统,其特征在于,其他车辆的位置包括最优间距以便减少车辆排队时间。
11.根据权利要求8所述的采矿车辆监测和控制系统,其特征在于,所述路线图包括显示危险的位置和重新规划路线指令中的至少一个。
12.根据权利要求1所述的采矿车辆监测和控制系统,其特征在于,所述采矿车辆监测和控制系统进一步包括限速特征。
13.一种控制采矿车辆的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
利用置于所述车辆中的至少一个传感器来收集所述车辆的至少一种状况的实时数据;
将收集到的数据传输至远离所述车辆的服务器;
将至少一个控制参数加载到所述服务器上;
基于所述至少一个控制参数确定优化的车辆状况;
将收集到的实时车辆状况数据与优化的车辆状况进行比较;
基于所述比较生成至驾驶者的至少一个实时车辆状况建议,其中至少一个车辆状况建议包括:
当收集到的实时车辆状况数据与优化的车辆状况匹配时,给驾驶者保持当前车辆状况的实时指令;以及
当收集到的实时车辆状况数据与优化的车辆状况不匹配时,给驾驶者调整所选择的实时车辆状况的实时指令;
将所述至少一个车辆状况建议传输至置于车辆中的显示装置;以及
在所述显示装置上为驾驶者显示所述至少一个车辆状况建议,使得驾驶者能够实时保持或调整车辆操作状况。
14.根据权利要求13所述的控制采矿车辆的方法,其特征在于,收集实时数据的步骤包括将全球定位系统单元、燃料消耗传感器和速度指示器中的至少一个置于所述车辆中。
15.根据权利要求13所述的控制采矿车辆的方法,其特征在于,收集实时数据的步骤包括收集所述车辆的位置、所述车辆的速度、所述车辆的加速度以及所述车辆的燃料水平中的至少一个。
16.根据权利要求13所述的控制采矿车辆的方法,其特征在于,将收集到的数据传输至所述服务器的步骤以及将至少一个车辆状况建议传输至显示装置的步骤的每一个包括无线电子传输。
17.根据权利要求13所述的控制采矿车辆的方法,其特征在于,将所述至少一个控制参数与收集到的数据进行比较的步骤包括采用电子处理器。
18.根据权利要求13所述的控制采矿车辆的方法,其特征在于,将所述至少一个控制参数与收集到的数据进行比较的步骤包括控制参数,所述控制参数包括矿区道路的地图、矿区道路的拓扑结构、沿矿区道路的距离以及在矿场处操作的车辆的数量中的至少一个。
19.根据权利要求13所述的控制采矿车辆的方法,其特征在于,进一步包括以下步骤:存储收集到的数据和所述至少一个控制参数以用于后续分析。
20.根据权利要求13所述的控制采矿车辆的方法,其特征在于,生成至少一个车辆状况建议的步骤包括建议的车辆加速度、建议的车辆减速度、其他车辆的位置以及路线图中的至少一个。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017219585A1 (de) * 2017-11-03 2019-05-09 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Anpassung eines Komforts eines Fahrzeugs, Regelvorrichtung und Fahrzeug
JP7271109B2 (ja) * 2018-08-13 2023-05-11 Toyo Tire株式会社 タイヤ保守管理装置およびタイヤ保守システム
WO2020065666A1 (en) * 2018-09-26 2020-04-02 Satish Mahadeo Burange Real-time fuel consumption monitoring system
US20210004911A1 (en) * 2019-07-05 2021-01-07 Modifi, Inc. Sensor-based monitoring system
US11150645B2 (en) * 2019-07-22 2021-10-19 Caterpillar Inc. Localization system for underground mining applications
JP7349947B2 (ja) * 2020-03-26 2023-09-25 住友重機械工業株式会社 情報処理装置、作業機械、情報処理方法、情報処理プログラム
JP2023522960A (ja) * 2020-04-23 2023-06-01 クリアモーション,インコーポレイテッド 地形ベースの車両ナビゲーション及び制御
CN113763736A (zh) * 2021-07-23 2021-12-07 北京佰才邦技术股份有限公司 交通信息分发方法、系统和电子设备
CN113866167B (zh) * 2021-09-13 2024-12-31 北京逸驰科技有限公司 一种轮胎检测结果的生成方法、计算机设备及存储介质
CN113931631A (zh) * 2021-09-15 2022-01-14 江苏徐工工程机械研究院有限公司 一种矿区有人辅助车辆作业系统及其装置
CN114347903A (zh) * 2021-12-30 2022-04-15 中交二公局第六工程有限公司 预制综合管廊运输颠簸预警系统
WO2024247320A1 (ja) * 2023-05-30 2024-12-05 株式会社ブリヂストン リスク評価装置、リスク評価方法、および、リスク評価システム
CN119063847B (zh) * 2024-08-27 2025-04-18 西藏高原大气环境科学研究所 一种针对高原复杂地形的地表温度遥感监测方法和装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4407388A (en) 1980-03-19 1983-10-04 Ogden Electronics, Ltd. Collision prevention system
AUPQ181699A0 (en) 1999-07-23 1999-08-19 Cmte Development Limited A system for relative vehicle navigation
US6633800B1 (en) 2001-01-31 2003-10-14 Ainsworth Inc. Remote control system
FI115414B (fi) 2003-07-03 2005-04-29 Sandvik Tamrock Oy Järjestely kaivosajoneuvon sijainnin valvontaan kaivoksessa
JP5276778B2 (ja) 2005-08-31 2013-08-28 株式会社ブリヂストン タイヤ情報管理システム
FI120191B (fi) * 2005-10-03 2009-07-31 Sandvik Tamrock Oy Menetelmä kaivosajoneuvojen ajamiseksi kaivoksessa ja kuljetusjärjestelmä
US7899584B2 (en) 2007-02-28 2011-03-01 Caterpillar Inc. Method of controlling a vehicle based on operation characteristics
FI122157B (fi) 2010-05-10 2011-09-15 Sandvik Mining & Constr Oy Menetelmä ja laitteisto kaivosajoneuvon turvajärjestelyitä varten
JP5596661B2 (ja) * 2011-11-11 2014-09-24 株式会社小松製作所 鉱山機械の管理システム及び鉱山機械の管理システムの管理方法
SE537371C2 (sv) 2011-11-18 2015-04-14 Atlas Copco Rock Drills Ab Förfarande och anordning vid framförande av en gruv- och/eller anläggningsmaskin
JP5878777B2 (ja) * 2012-02-14 2016-03-08 日立建機株式会社 路面管理システム
JP5916444B2 (ja) 2012-03-08 2016-05-11 日立建機株式会社 鉱山用車両
WO2013154169A1 (ja) * 2012-04-12 2013-10-17 日立建機株式会社 移動体の運行管理システム
JP5347054B1 (ja) * 2012-09-03 2013-11-20 株式会社ブリヂストン タイヤケースライフ予測システム
AU2013344317B2 (en) 2012-11-07 2017-03-09 Caterpillar Inc. A proximity awareness safety device and system
US8847788B2 (en) 2012-11-15 2014-09-30 Caterpillar Inc. Traffic management
US9046371B2 (en) 2013-03-29 2015-06-02 Modular Mining Systems, Inc. Contention avoidance
JP6405239B2 (ja) * 2014-03-19 2018-10-17 株式会社小松製作所 路面状態判定方法、路面状態出力方法、路面状態判定装置および路面状態出力装置
JP6041979B2 (ja) * 2014-11-27 2016-12-14 株式会社小松製作所 鉱山機械の管理システム、及びダンプトラック
US20160167446A1 (en) * 2014-12-10 2016-06-16 The Goodyear Tire & Rubber Company Tire service life monitoring
WO2016117713A1 (ja) * 2016-02-29 2016-07-28 株式会社小松製作所 作業機械の制御システム、作業機械、及び作業機械の管理システム

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