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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024141180
(43)【公開日】2024-10-10
(54)【発明の名称】鉱山管理システム
(51)【国際特許分類】
G01C 21/36 20060101AFI20241003BHJP
G06Q 10/04 20230101ALI20241003BHJP
【ＦＩ】
G01C21/36
G06Q10/04
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023052680
(22)【出願日】2023-03-29
(71)【出願人】
【識別番号】000005522
【氏名又は名称】日立建機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001829
【氏名又は名称】弁理士法人開知
(72)【発明者】
【氏名】飯星 洋一
(72)【発明者】
【氏名】水谷 健二
(72)【発明者】
【氏名】松田 卓弥
【テーマコード（参考）】
2F129
5L010
5L049
【Ｆターム（参考）】
2F129AA03
2F129BB03
2F129DD19
2F129DD20
2F129DD31
2F129DD47
2F129EE07
2F129EE52
2F129EE81
2F129FF02
2F129FF15
2F129FF20
2F129FF32
2F129FF65
2F129HH12
2F129HH35
5L010AA04
5L049AA04
(57)【要約】
【課題】鉱山車両の走行経路を精度良く容易に分類する。
【解決手段】未分類の走行経路である未分類走行経路のメッシュ集合Ａと分類済みの走行経路である分類済み走行経路のメッシュ集合Ｂについて、前記メッシュ集合Ａと前記メッシュ集合Ｂの和集合、前記和集合と前記メッシュ集合Ａとの第１差集合、及び前記和集合と前記メッシュ集合Ｂとの第２差集合を演算し、前記第１差集合と前記第２差集合の大きさのいずれもが閾値以下である場合、前記未分類走行経路を前記分類済み走行経路の経路ＩＤに分類し、前記第１差集合と前記第２差集合の大きさの少なくとも一方が前記閾値より大きい場合、前記未分類走行経路を新規経路ＩＤに分類する。
【選択図】図４
【解決手段】未分類の走行経路である未分類走行経路のメッシュ集合Ａと分類済みの走行経路である分類済み走行経路のメッシュ集合Ｂについて、前記メッシュ集合Ａと前記メッシュ集合Ｂの和集合、前記和集合と前記メッシュ集合Ａとの第１差集合、及び前記和集合と前記メッシュ集合Ｂとの第２差集合を演算し、前記第１差集合と前記第２差集合の大きさのいずれもが閾値以下である場合、前記未分類走行経路を前記分類済み走行経路の経路ＩＤに分類し、前記第１差集合と前記第２差集合の大きさの少なくとも一方が前記閾値より大きい場合、前記未分類走行経路を新規経路ＩＤに分類する。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
鉱山車両の位置データ及び稼働データに基づき、前記鉱山車両が放土した場所を始点とし次に放土する場所を終点とする走行経路について、地表面を等間隔に分割したメッシュのＩＤで表したメッシュ集合を生成し、前記メッシュ集合を基に経路ＩＤを分類する機能を有する処理装置と、
前記処理装置で生成された走行経路について前記メッシュ集合及び前記稼働データを紐づけて記憶し蓄積する記憶装置と、
前記処理装置との間でデータを授受して前記処理装置からの受信データを表示する表示端末装置と
を備えた鉱山管理システムにおいて、
前記処理装置は、
未分類の走行経路である未分類走行経路のメッシュ集合Ａと分類済みの走行経路である分類済み走行経路のメッシュ集合Ｂについて、前記メッシュ集合Ａと前記メッシュ集合Ｂの論理和である和集合、前記和集合と前記メッシュ集合Ａとの論理差である第１差集合、及び前記和集合と前記メッシュ集合Ｂとの論理差である第２差集合を演算し、
前記第１差集合と前記第２差集合の大きさのいずれもが、それぞれに予め設定された閾値以下である場合、前記未分類走行経路を前記分類済み走行経路の経路ＩＤに分類し、前記経路ＩＤに、前記未分類走行経路に係る前記メッシュ集合Ａ及び前記稼働データを紐づけて前記記憶装置に記録し、
前記第１差集合と前記第２差集合の大きさの少なくとも一方が前記閾値より大きい場合、新たに新規経路ＩＤを生成し、前記新規経路ＩＤに、前記未分類走行経路に係る前記メッシュ集合Ａ及び前記稼働データを紐づけて前記記憶装置に記録する
ことを特徴とする鉱山管理システム。
前記処理装置で生成された走行経路について前記メッシュ集合及び前記稼働データを紐づけて記憶し蓄積する記憶装置と、
前記処理装置との間でデータを授受して前記処理装置からの受信データを表示する表示端末装置と
を備えた鉱山管理システムにおいて、
前記処理装置は、
未分類の走行経路である未分類走行経路のメッシュ集合Ａと分類済みの走行経路である分類済み走行経路のメッシュ集合Ｂについて、前記メッシュ集合Ａと前記メッシュ集合Ｂの論理和である和集合、前記和集合と前記メッシュ集合Ａとの論理差である第１差集合、及び前記和集合と前記メッシュ集合Ｂとの論理差である第２差集合を演算し、
前記第１差集合と前記第２差集合の大きさのいずれもが、それぞれに予め設定された閾値以下である場合、前記未分類走行経路を前記分類済み走行経路の経路ＩＤに分類し、前記経路ＩＤに、前記未分類走行経路に係る前記メッシュ集合Ａ及び前記稼働データを紐づけて前記記憶装置に記録し、
前記第１差集合と前記第２差集合の大きさの少なくとも一方が前記閾値より大きい場合、新たに新規経路ＩＤを生成し、前記新規経路ＩＤに、前記未分類走行経路に係る前記メッシュ集合Ａ及び前記稼働データを紐づけて前記記憶装置に記録する
ことを特徴とする鉱山管理システム。
【請求項2】
請求項１に記載の鉱山管理システムにおいて、
前記処理装置は、前記第２差集合の大きさが前記閾値より大きく、かつ前記第１差集合の大きさが前記閾値以下となる場合、前記分類済み経路と区別して判定することを特徴とする鉱山管理システム。
前記処理装置は、前記第２差集合の大きさが前記閾値より大きく、かつ前記第１差集合の大きさが前記閾値以下となる場合、前記分類済み経路と区別して判定することを特徴とする鉱山管理システム。
【請求項3】
請求項１に記載の鉱山管理システムにおいて、
前記処理装置は、前記第１差集合の大きさがゼロで、かつ前記第２差集合の大きさが前記閾値より大きくなる場合、前記分類済み経路と区別して判定することを特徴とする鉱山管理システム。
前記処理装置は、前記第１差集合の大きさがゼロで、かつ前記第２差集合の大きさが前記閾値より大きくなる場合、前記分類済み経路と区別して判定することを特徴とする鉱山管理システム。
【請求項4】
請求項１に記載の鉱山管理システムにおいて、
前記記憶装置には、前記走行経路毎に、前記鉱山車両の走行制御に適用された制御パラメータが記録されており、
前記処理装置は、前記経路ＩＤが同一の複数の走行経路に係るデータを前記記憶装置から参照し、前記制御パラメータ毎に、前記稼働データを基に演算される生産性指標のデータを集計して分析データを生成し、前記表示端末装置に前記制御パラメータ毎の前記分析データを出力する
ことを特徴とする鉱山管理システム。
前記記憶装置には、前記走行経路毎に、前記鉱山車両の走行制御に適用された制御パラメータが記録されており、
前記処理装置は、前記経路ＩＤが同一の複数の走行経路に係るデータを前記記憶装置から参照し、前記制御パラメータ毎に、前記稼働データを基に演算される生産性指標のデータを集計して分析データを生成し、前記表示端末装置に前記制御パラメータ毎の前記分析データを出力する
ことを特徴とする鉱山管理システム。
【請求項5】
請求項４に記載の鉱山管理システムにおいて、
前記処理装置は、前記経路ＩＤのデータ数に応じて前記生産性指標の集計値を加重平均して前記分析データを演算することを特徴とする鉱山管理システム。
前記処理装置は、前記経路ＩＤのデータ数に応じて前記生産性指標の集計値を加重平均して前記分析データを演算することを特徴とする鉱山管理システム。
【請求項6】
請求項１に記載の鉱山管理システムにおいて、
前記処理装置は、前記経路ＩＤが同一の走行経路に係る複数のデータを前記記憶装置から参照し、前記稼働データを基に演算される生産性指標のデータを前記鉱山車両毎に比較した分析データを生成し、前記表示端末装置に前記分析データを出力する
ことを特徴とする鉱山管理システム。
前記処理装置は、前記経路ＩＤが同一の走行経路に係る複数のデータを前記記憶装置から参照し、前記稼働データを基に演算される生産性指標のデータを前記鉱山車両毎に比較した分析データを生成し、前記表示端末装置に前記分析データを出力する
ことを特徴とする鉱山管理システム。
【請求項7】
請求項６に記載の鉱山管理システムにおいて、前記経路ＩＤは、前記分析データに含まれる生産性指標のうち任意に指定した生産性指標に基づく表示順序で出力されることを特徴とする鉱山管理システム。
【請求項8】
請求項１に記載の鉱山管理システムにおいて、
前記処理装置は、予め設定された評価期間に記録されたデータ数が予め設定された設定数未満の経路ＩＤのデータを前記記憶装置から削除することを特徴とする鉱山管理システム。
前記処理装置は、予め設定された評価期間に記録されたデータ数が予め設定された設定数未満の経路ＩＤのデータを前記記憶装置から削除することを特徴とする鉱山管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、鉱山管理システムに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、鉱山車両が走行した走行経路の複数の途中地点の位置情報を予め設定された指定経路の位置情報と比較し、走行経路を特定する方法が開示されている。特許文献２には、走行経路の分類後、経路分類の基礎情報である放土場等の位置データを補正する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許５５９６６６１号公報
【特許文献2】特許５６４７３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ＧＮＳＳで測定される鉱山車両の走行経路は、ＧＮＳＳのデータに誤差がある場合、鉱山車両が他車両や悪路を避けて走行する場合等、本来分類されるべき指定経路から見かけ上ずれる場合がある。そのため、特許文献１の技術では、走行経路の途中地点と比較する指定経路の比較地点の位置設定によっては、走行経路が本来分類されるべき経路と異なる経路に分類され、結果として生産性が適正に評価されない恐れがある。それに対し、特許文献２のように比較地点が多ければ経路の分類精度は向上し得る。しかし、比較地点が多いほど、比較地点毎の距離しきい値の設定が煩雑になり、また他の指定経路との干渉を避けて比較地点を設定すること自体が難しくなる。
【0005】
加えて、鉱山現場においては、指定経路とは異なるものの指定経路の一部に全部が一致する経路（内包）や、指定経路から外れて休憩場所に立ち寄る経路（寄り道）も、現実には生じ得る。これら内包や寄り道については、特許文献１，２の技術の場合、比較地点間をつなぐリンクの方位や走行距離を経路分類の条件に加える必要があり、経路分類の処理が一層煩雑になる。また、評価対象経路がいずれの指定経路にも一致しない場合、新規に指定経路を設定するために放土場や積込場、比較地点を新たに設定し、更には各地点について通過判定用の距離閾値をそれぞれ設定しなければならない。
【0006】
鉱山現場において放土場や積込場は頻繁に移動するため、特許文献１，２の技術では、放土場や積込場、更には比較地点の設定更新を頻繁に強いられ、システムの運用に労力を要し得る。
【0007】
本発明の目的は、鉱山車両の走行経路を精度良く容易に分類することができる鉱山管理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するために、本発明は、鉱山車両の位置データ及び稼働データに基づき、前記鉱山車両が放土した場所を始点とし次に放土する場所を終点とする走行経路について、地表面を等間隔に分割したメッシュのＩＤで表したメッシュ集合を生成し、前記メッシュ集合を基に経路ＩＤを分類する機能を有する処理装置と、前記処理装置で生成された走行経路について前記メッシュ集合及び前記稼働データを紐づけて記憶し蓄積する記憶装置と、前記処理装置との間でデータを授受して前記処理装置からの受信データを表示する表示端末装置とを備えた鉱山管理システムにおいて、前記処理装置は、未分類の走行経路である未分類走行経路のメッシュ集合Ａと分類済みの走行経路である分類済み走行経路のメッシュ集合Ｂについて、前記メッシュ集合Ａと前記メッシュ集合Ｂの論理和である和集合、前記和集合と前記メッシュ集合Ａとの論理差である第１差集合、及び前記和集合と前記メッシュ集合Ｂとの論理差である第２差集合を演算し、前記第１差集合と前記第２差集合の大きさのいずれもが、それぞれに予め設定された閾値以下である場合、前記未分類走行経路を前記分類済み走行経路の経路ＩＤに分類し、前記経路ＩＤに、前記未分類走行経路に係る前記メッシュ集合Ａ及び前記稼働データを紐づけて前記記憶装置に記録し、前記第１差集合と前記第２差集合の大きさの少なくとも一方が前記閾値より大きい場合、新たに新規経路ＩＤを生成し、前記新規経路ＩＤに、前記未分類走行経路に係る前記メッシュ集合Ａ及び前記稼働データを紐づけて前記記憶装置に記録する鉱山管理システムを提供する。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、鉱山車両の走行経路を精度良く容易に分類することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の鉱山管理システムの全体像を示す模式図
【図2】本発明の第１実施形態に係る鉱山管理システムを構成する処理装置の生産性指標のデータを経路ＩＤと紐づけて記録する機能に係るブロック図の一例
【図3】本発明において走行経路を表すメッシュ集合の説明図
【図4】本発明による走行経路の判定アルゴリズムの基本概念を表すベン図
【図5】本発明の第１実施形態に係る鉱山管理システムを構成する処理装置によりメッシュ集合Ａ，Ｂに係る２つの走行経路について同一経路であると判定される場合と別経路であると判定される場合の類型の例を表すベン図
【図6】本発明の第１実施形態に係る鉱山管理システムの経路分類の手順の一例を表すフローチャート
【図7】本発明の第１実施形態に係る鉱山管理システムといわゆるノード・リンク方式の鉱山管理システムとの比較表
【図8】本発明の第１実施形態に係る鉱山管理システムを構成する処理装置の経路毎に生産性指標の集計値を演算する機能に係るブロック図の一例
【図9】本発明の第１実施形態に係る鉱山管理システムを構成する処理装置の生産性指標の集計結果から推奨される制御パラメータを提示する手順の一例を表すフローチャート
【図10A】評価経路ＩＤの候補を提示する画面の一例を表す図
【図10B】評価経路ＩＤに紐付けられたメッシュ集合を可視化した画面の一例を表す図
【図11A】選択した評価経路ＩＤにおける制御パラメータ毎の走行頻度を棒グラフで示す画面の例
【図11B】選択した評価経路ＩＤにおける制御パラメータによる生産性の比較を示す画面の例
【図11C】選択した評価経路ＩＤにおいて同一の生産性指標について標準パラメータと代替パラメータの走行頻度のヒストグラムを示す画面の例
【図11D】複数の経路について制御パラメータによる生産性の差を示す画面の例
【図12】本発明の第２実施形態に係る鉱山管理システムを構成する処理装置の劣化車両を判定する手順の一例を表すフローチャート
【図13A】選択された経路ＩＤを走行した車両ＩＤ毎の生産性を表示する画面の一例を表す図
【図13B】評価経路において各サイクルの所定の稼働データのヒストグラムを表す図
【図14】本発明の第３実施形態に係る鉱山管理システムで用いられる全方位メッシュを説明するための概念図
【図15】全方位メッシュを用いた経路分類の例を説明するための模式図
【図16】本発明の第４実施形態に係る鉱山管理システムを構成する処理装置の走行頻度が低い経路ＩＤを削除する手順の一例を表すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下に図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
【0012】
（概要）
図１は本発明の鉱山管理システムの全体像を示す模式図である。図１に示した鉱山管理システム１は、鉱山現場Ｓで稼働する各鉱山車両Ｖの稼働データや位置データを受信し、鉱山現場の生産性を評価する機能を持つ。鉱山現場Ｓで稼働する鉱山車両Ｖには、鉱山ダンプＶ１、油圧ショベルＶ２、ブルドーザＶ３等の複数種が含まれる。また、鉱山現場Ｓでは、同一種の鉱山車両Ｖであっても（例えば鉱山ダンプＶ１同士でも）製造元や型式、製造時期等が異なるものが混在する場合もある。鉱山車両Ｖが走行する地表面は経路により起伏や性状が異なり、型式や製造時期等の違いにより燃料消費や登坂速度等に差が生じる。この差が鉱山現場Ｓの生産性に影響するため、鉱山管理システムで鉱山現場Ｓの生産性を管理することは重要である。
図１は本発明の鉱山管理システムの全体像を示す模式図である。図１に示した鉱山管理システム１は、鉱山現場Ｓで稼働する各鉱山車両Ｖの稼働データや位置データを受信し、鉱山現場の生産性を評価する機能を持つ。鉱山現場Ｓで稼働する鉱山車両Ｖには、鉱山ダンプＶ１、油圧ショベルＶ２、ブルドーザＶ３等の複数種が含まれる。また、鉱山現場Ｓでは、同一種の鉱山車両Ｖであっても（例えば鉱山ダンプＶ１同士でも）製造元や型式、製造時期等が異なるものが混在する場合もある。鉱山車両Ｖが走行する地表面は経路により起伏や性状が異なり、型式や製造時期等の違いにより燃料消費や登坂速度等に差が生じる。この差が鉱山現場Ｓの生産性に影響するため、鉱山管理システムで鉱山現場Ｓの生産性を管理することは重要である。
【0013】
図１に示した鉱山管理システムは、処理装置１０と、記憶装置２０と、表示端末装置３０とを含んで構成されている。
【0014】
処理装置１０は、例えば鉱山現場Ｓ又は鉱山現場Ｓから離れた場所にあるコンピュータ（例えばサーバ）である。この処理装置１０は、各鉱山車両Ｖ、記憶装置２０、表示端末装置３０との間でそれぞれデータを授受できるように構成されている。例えば、処理装置１０には、ネットワークを介して受信する各鉱山車両Ｖの位置データや稼働データ等のログデータ、表示端末装置３０からの各種要求データ等が入力される。各鉱山車両Ｖの位置データは、各鉱山車両Ｖにそれぞれ搭載された測位装置（例えばＧＮＳＳ移動局）の出力である。稼働データは、鉱山車両Ｖに搭載された各種センサ（不図示）の出力、例えば鉱山ダンプＶ１であれば積載重量を計測する重量計（例えばロードセル）や燃料残量を計測する燃料センサ（例えば液面計）の出力であり、この他に車両制御に適用されている制御パラメータ（後述）等を含めることもできる。要求データは、表示端末装置３０の操作に応じた各種データ表示を要求する旨の信号である。また、処理装置１０は、記憶装置２０にデータを記録したり、記憶装置２０からデータを読み出したりする。
【0015】
特に、本実施形態の処理装置１０には、各鉱山車両Ｖの位置データ及び稼働データに基づき、鉱山現場Ｓにおける各々の鉱山車両Ｖの走行経路を経路ＩＤ毎に分類する機能が備わっている。
【0016】
本願明細書において、「走行経路」とは一の放土場から次の放土場に移動するまでに走行した経路をいう。つまり、１台の鉱山車両Ｖが積荷を放土した一の放土場を始点とし、次に放土する放土場（一の放土場で放土した後に所定の積込場で積載した積荷を放土する場所）を終点とする経路が、走行経路である。鉱山車両Ｖの放土は、鉱山車両Ｖに車載された重量計の出力の変化に基づいて判定することができる。例えば、設定値ｍ１以上の積荷重量が設定値ｍ２（ｍ２＜ｍ１）以下に減少した場合に、積荷が放土されたと判定される。鉱山車両Ｖの走行経路は、鉱山車両Ｖに車載された測位装置から逐次出力される位置データから特定される。
【0017】
また、以下において、「サイクル」と記載した場合には、鉱山車両Ｖが走行経路の始点から終点までの間に行うプロセス、つまり一の放土場から積込場への移動、積荷の積載、次に放土する放土場への移動、そして放土の一連のプロセスをいう。
【0018】
各実施形態において、鉱山車両Ｖの走行経路は、地表面を等間隔に分割したメッシュ、つまり走行に伴って進入した地点の複数のメッシュのＩＤで表されるメッシュ集合で定義される。走行経路を定義するメッシュ集合は、鉱山車両Ｖ毎に各測位装置からの受信データに基づき、処理装置１０により生成され、鉱山現場Ｓに規定されたいずれかの経路ＩＤ、或いは新規経路に分類される。
【0019】
また、処理装置１０には、各鉱山車両Ｖの位置データ及び稼働データに基づき鉱山の生産性指標のデータを演算する機能、各鉱山車両Ｖの部品の劣化状態や制御パラメータの良否を判定するする機能も備わっている。
【0020】
「制御パラメータ」とは、例えば、エンジンのアイドル回転数、最高回転数、エンジンレスポンス等といった各鉱山車両Ｖの走行制御に関するパラメータである。例えば、一般的に最高回転数はエンジン出力に関係する。最高回転数の設定が高いほど鉱山車両Ｖの登坂速度が上昇し、最高回転数の設定が低いほど登坂速度が低下する。アイドル回転数は車速が上昇し始めるタイミングに関係する。アイドル回転数の設定が高いほど鉱山車両Ｖが加速し始めるまでの時間が短く、低いほど所定のエンジン回転数に上昇するまでに時間がかかる。その他、エンジンレスポンスの設定に応じて操作フィーリングが変化する。エンジンレスポンスは、例えばＥＣＵ（Engine Control Unit）のプログラムにより調整される。
【0021】
鉱山車両Ｖの制御パラメータには、それぞれ、標準パラメータに加え、他のパラメータが予め幾つか規定値として記憶装置２０に記録されている。鉱山車両Ｖは、各制御パラメータについていずれかの規定値が適用されて鉱山現場Ｓを走行する。鉱山車両Ｖに対する制御パラメータの設定は、例えば鉱山車両Ｖの走行制御装置（コントローラ）に所定の端末装置を接続し、接続した端末装置を操作することで鉱山車両Ｖの走行制御装置に所定の制御パラメータが書き込まれて設定される。鉱山車両Ｖの走行制御装置が、受信した制御パラメータを自らに適用する機能を有する場合、例えば表示端末装置３０で設定された制御パラメータが、処理装置１０によって記憶装置２０に記録されると共に鉱山車両Ｖに送信され、鉱山車両Ｖに自動的に適用されるようにすることもできる。また、鉱山現場Ｓで稼働する各々の鉱山車両Ｖについて、制御パラメータを個別に設定することも考えられるが、鉱山現場Ｓで稼働する全鉱山車両Ｖに共通の制御パラメータが設定されるようにすることもできるし、例えば経路ＩＤ毎に異なる制御パラメータが各々の鉱山車両Ｖに設定されるようにすることもできる。
【0022】
「生産性指標」とは、鉱山現場Ｓの生産性を判断したり評価したりするための項目である。生産性指標の具体例としては、各鉱山車両Ｖの燃料１リットル当たりの積荷の運搬量（Ｔ／Ｌ）や単位時間当たりの運搬量（Ｔ／ｈ）、単位時間当たりの燃料消費量（Ｌ／ｈ）等である。その他、走行距離、走行時間、燃費値等も生産性指標として例示できる。これらの生産性指標のデータは、例えば、所定期間中に鉱山現場Ｓで稼働する鉱山車両Ｖ毎の値、全鉱山車両Ｖの総計値、経路ＩＤ毎の値、全経路ＩＤの総計値として演算することができる。こうした生産性指標の値は、同一の鉱山車両Ｖが同一の走行経路を走行する場合でも、鉱山車両Ｖに適用される制御パラメータにより変動し得る。
【0023】
例えば、エンジンの最高回転数を下げると鉱山車両Ｖの登坂速度が低下する。また、エンジンのアイドル回転数を下げると鉱山車両Ｖの加速が遅くなる。この場合、単位時間当たりの積荷の運搬量（Ｔ／ｈ）が低下し、生産性を下げる一因となり得る。但し、鉱山現場Ｓにおいて、積込場における順番待ちや渋滞等により多少の速度差は吸収され、走行経路によっては最高回転数の設定が単位時間当たりの積荷の運搬量にほとんど影響しない場合もある。それに対し、エンジンの最高回転数やアイドル回転数を下げると燃料消費量が抑えられ、燃料１Ｌ当たりの積荷の運搬量（Ｔ／Ｌ）や単位時間当たりの燃料消費量（Ｌ／ｈ）の値が改善され得る。稼動する鉱山車両Ｖの数が多い大規模な鉱山現場Ｓであれば、各々の鉱山車両Ｖに適用する制御パラメータ次第で年間の総燃料費に巨額の差が生じ得る。制御パラメータは、その設定により各生産性指標の値にどのような変化が予想されるのかを把握しつつ、各生産性指標の値の変化を総合的に考慮して設定することが望まれる。
【0024】
鉱山管理システム１は有益なシステムであり、制御パラメータにより各生産性指標の値がどのように変化するのかを推定することができ、制御パラメータによる各生産性指標の変動や推奨される制御パラメータをユーザに提示することができる。場合によっては、鉱山管理システム１を、演算した推奨制御パラメータを鉱山車両Ｖに送信して各鉱山車両Ｖに適用するように構成することも可能である。
【0025】
なお、鉱山車両Ｖの稼働データや位置データは、鉱山管理システム１にリアルタイムに送信されることが望ましいが、鉱山現場Ｓの通信状況や通信コストによって必ずしも逐次送信できるとは限らない。処理装置１０については、稼働データ等が逐次受信できる場合には入力される稼働データ等を逐次処理する構成とすることもできる。しかし、稼働データ等が逐次受信できない場合、ある程度まとまった量の稼働データをバッファリングし、バッファリングした稼働データを処理する構成とすることもできる。ある程度まとまった量としては、例えば、過去の走行経路の放土から放土までの時間の最長時間分のデータ量を挙げることができる。
【0026】
記憶装置２０（例えばデータベース）には、処理装置１０で生成された走行経路について、メッシュ集合、稼働データ、及び鉱山車両Ｖの車両ＩＤが紐づけて記録され蓄積される。この記憶装置２０に、まとめて管理される同一の鉱山現場Ｓを走行する各鉱山車両Ｖの位置データ及び稼働データが集約される。記憶装置２０は、単一の記憶装置である必要はなく、ネットワークを介して接続される複数の記憶装置で記憶装置２０を構成しても良い。
【0027】
表示端末装置３０は、表示装置を備えるコンピュータ、典型的には、例えばノートパソコンやタブレット端末、スマートフォン等のモバイルコンピュータであり、処理装置１０との間でデータを授受し、処理装置１０からの受信データを表示する。表示端末装置３０は、操作に応じて処理装置１０に所望の表示の要求信号を送信し、鉱山現場Ｓに関する生産性指標、各鉱山車両Ｖの劣化状態、各鉱山車両Ｖの制御パラメータの良否等の処理装置１０の応答を受信し、表示装置に表示する。鉱山管理システム１のユーザは、表示端末装置３０に表示されるデータを確認して鉱山現場Ｓの生産性の低下や低下の兆候を早期に把握し、生産性の低下要因に応じて対策を実施することで、鉱山現場Ｓの生産性を維持管理することができる。
【0028】
表示端末装置３０の情報の表示形式は、レポート形式やメール形式等といった種々の形式が採用可能であるが、本実施形態ではダッシュボード形式が採用される。例えば、鉱山現場Ｓの運行管理者Ｐ１の場合、各サイクルに費やされた時間を表示端末装置３０に表示されるダッシュボード情報で閲覧し、各鉱山車両Ｖの運行計画を見直すことができる。オペレータ指導者Ｐ２の場合、例えば急発進や急制動の頻度が高いような運転技術が未熟なオペレータをダッシュボード情報から見つけ出し、運転指導を行うことができる。路面保守員Ｐ３の場合、生産性低下につながる路面の荒れが疑われる場所等をダッシュボード情報から早期に見つけ出して補修を実施することができる。機器保守員Ｐ４の場合、鉱山車両Ｖの車載機器の劣化や故障の早期判断、速やかな修理の実施、走行経路に応じて鉱山車両Ｖの燃費を向上させるための制御パラメータの較正等に、ダッシュボード情報を利用することができる。また、採掘責任者Ｐ５の場合、インターネットＩＮを介して取得した天候情報（履歴及び／又は予測）や鉱物価格（履歴及び／又は予測）と合わせてダッシュボード情報を確認し、採掘計画、保守計画を修正することができる。また、採掘責任者Ｐ５は、ダッシュボード情報等の確認結果に基づき、運行管理者Ｐ１、オペレータ指導者Ｐ２、路面保守員Ｐ３、機器保守員Ｐ４に生産低下の防止策を指示することができる。
【0029】
（第１実施形態）
－経路分類・生産性指標演算の機能－
第１実施形態では、機器保守員Ｐ４に鉱山現場Ｓの生産性を改善する制御パラメータを通知するシステムについて説明する。
－経路分類・生産性指標演算の機能－
第１実施形態では、機器保守員Ｐ４に鉱山現場Ｓの生産性を改善する制御パラメータを通知するシステムについて説明する。
【0030】
【0031】
ブロック１１において、処理装置１０は、鉱山車両Ｖに搭載された測位装置や重量計等による位置や積載量等のデータを基に、鉱山現場Ｓで走行中の各鉱山車両Ｖの走行経路について、メッシュ集合を生成する。メッシュ集合は、前述した通り本実施形態では一定量のデータがバッファリングされる都度生成される。ブロック１１でメッシュ集合が生成される走行経路は、経路ＩＤがまだ分類されていない経路であり、これ以降「未分類走行経路」と記載する。
【0032】
ブロック１２において、処理装置１０は、経路テーブルとしてのデータベース２１に登録された各経路ＩＤに紐付けられたメッシュ集合と比較することにより、未分類走行経路を分類する。未分類走行経路の分類のアルゴリズムについては後述する。
【0033】
データベース２１は、記憶装置２０又はその記憶領域の一部である。データベース２１には、例えばテーブル形式のデータ構造で経路ＩＤ毎にメッシュ集合のデータが記憶されている。このデータベース２１に記録された経路ＩＤに係る走行経路は、分類済みの既知の経路であり、これ以降「分類済み走行経路」と記載する。
【0034】
ブロック１２において、未分類走行経路がデータベース２１に既に記録されている経路ＩＤのいずれかに該当すると判定される場合、該当する分類済経路の経路ＩＤが出力される。反対に、ブロック１２において、未分類走行経路が既存の経路ＩＤのいずれにも該当しないと判定される場合、新規経路ＩＤが出力され、また新規経路ＩＤに未分類走行経路のメッシュ集合が紐づけられてデータベース２１に記録される。
【0035】
ブロック１３において、処理装置１０は、分類した走行経路に係る鉱山車両Ｖの稼働データ（燃料消費量、積荷運搬量、走行距離、サイクル開始時刻、サイクル終了時刻等）を基に、鉱山の生産性指標（例えば、運搬量（Ｔ／Ｌ）、運搬量（Ｔ／ｈ））の値とサイクルＩＤを生成する。「サイクルＩＤ」とは、鉱山車両Ｖがサイクルを実行する毎に付与されるＩＤであり、例えば走行頻度の高い経路ＩＤほど多数のサイクルＩＤが紐づけられ、データ数が豊富になる。ここで生成される生産性指標のデータ及びサイクルＩＤは、車両ＩＤや、鉱山車両Ｖに適用された制御パラメータと共に経路ＩＤと紐づけられて生産性テーブルとしてのデータベース２２に記録される。
【0036】
データベース２２は、記憶装置２０又はその記憶領域の一部である。データベース２２には、例えばテーブル形式のデータ構造で経路ＩＤ毎に、生産性指標のデータ、サイクルＩＤ、車両ＩＤ、及び制御パラメータが記録される。このデータベース２２に基づき、例えば、所定期間における各鉱山車両Ｖの生産性指標のデータを経路ＩＤ毎に評価することができ、同一経路ＩＤの生産性指標の優劣からエネルギー効率が低下した車両（劣化車両）や、制御パラメータの調整の要否を判断することができる。
【0037】
－走行経路－
図３は本発明において走行経路を表すメッシュ集合の説明図である。図３の例では、サイクルの開始位置（始点）である放土場Ｏから、サイクルの終了位置（終点）である次の放土場Ｄまでの移動経路を模式的に示している。個々のメッシュの形状はここでは正方形（例えばquadkey）としているが、同一形状で鉱山全体をカバーできるものであれば、メッシュの形状としては、例えば六角形（ハニカム）や長方形（GeoHash）を採用することもできる。また、メッシュの縦横（緯度方向及び経度方向）の大きさは、１台の鉱山車両Ｖの全部が納まり、かつ鉱山車両Ｖの最大速度における測位装置のサンプリングの１周期の移動距離より長く設定される。正方形のメッシュの場合、メッシュの大きさは、例えば３０×３０ｍの地表面に対応する。
図３は本発明において走行経路を表すメッシュ集合の説明図である。図３の例では、サイクルの開始位置（始点）である放土場Ｏから、サイクルの終了位置（終点）である次の放土場Ｄまでの移動経路を模式的に示している。個々のメッシュの形状はここでは正方形（例えばquadkey）としているが、同一形状で鉱山全体をカバーできるものであれば、メッシュの形状としては、例えば六角形（ハニカム）や長方形（GeoHash）を採用することもできる。また、メッシュの縦横（緯度方向及び経度方向）の大きさは、１台の鉱山車両Ｖの全部が納まり、かつ鉱山車両Ｖの最大速度における測位装置のサンプリングの１周期の移動距離より長く設定される。正方形のメッシュの場合、メッシュの大きさは、例えば３０×３０ｍの地表面に対応する。
【0038】
図３においては、放土場Ｏから放土場Ｄに移動するまでに鉱山車両Ｖが通過したメッシュを太線で囲って表している。この太線で囲った複数のメッシュのメッシュＩＤの集合（ｍ１，ｍ２，…，ｍｘ）が、鉱山車両Ｖの走行経路を表すメッシュ集合である。鉱山車両Ｖの走行経路は、例えば鉱山車両Ｖに設置された測位装置により測定され、通過したメッシュのメッシュＩＤを収集してメッシュ集合が生成される。こうしたメッシュ集合を用いることで、煩雑な途中地点の設定や距離閾値を用いた判断が不要となり、さらには後述の集合演算による経路分類が簡単に実現できる。
【0039】
－経路判定の基本概念－
図４は本発明による走行経路の判定アルゴリズムの基本概念を表すベン図である。第１の走行経路のメッシュ集合ＡがメッシュＩＤの集合（ｍ１，ｍ２，ｍ３，ｍ４，ｍ５，ｍ６，…，ｍｘ）で表され、第２の走行経路のメッシュ集合ＢがメッシュＩＤの集合（ｍ１，ｍ２，ｍ４，ｍ６，…，ｍｙ）で表される場合を考える。この場合、メッシュ集合Ａ，Ｂの論理和である和集合Σ（＝Ａ∪Ｂ）、和集合Σとメッシュ集合Ａとの論理差である第１差集合Δ１（＝Σ－Ａ）、和集合Σとメッシュ集合Ｂとの論理差である第２差集合Δ２（＝Σ－Ｂ）が求まる。第１差集合Δ１の大きさは、第１の走行経路に対する第２の走行経路の不一致度、第２差集合Δ２の大きさは、第２の走行経路に対する第１の走行経路の不一致度に当たる。
図４は本発明による走行経路の判定アルゴリズムの基本概念を表すベン図である。第１の走行経路のメッシュ集合ＡがメッシュＩＤの集合（ｍ１，ｍ２，ｍ３，ｍ４，ｍ５，ｍ６，…，ｍｘ）で表され、第２の走行経路のメッシュ集合ＢがメッシュＩＤの集合（ｍ１，ｍ２，ｍ４，ｍ６，…，ｍｙ）で表される場合を考える。この場合、メッシュ集合Ａ，Ｂの論理和である和集合Σ（＝Ａ∪Ｂ）、和集合Σとメッシュ集合Ａとの論理差である第１差集合Δ１（＝Σ－Ａ）、和集合Σとメッシュ集合Ｂとの論理差である第２差集合Δ２（＝Σ－Ｂ）が求まる。第１差集合Δ１の大きさは、第１の走行経路に対する第２の走行経路の不一致度、第２差集合Δ２の大きさは、第２の走行経路に対する第１の走行経路の不一致度に当たる。
【0040】
本実施形態では、第１差集合Δ１及び第２差集合Δ２の大きさをそれぞれに設定した閾値Ｓ１，Ｓ２と比較することで、第１の走行経路と第２の走行経路が同一経路であるのか別経路であるのかが判定される。つまり、第１の走行経路が第２の走行経路に一致しているかを判定する場合、２つの走行経路の一致領域の大きさではなく、２つの走行経路の不一致領域の大きさを評価して両走行経路が同一視できるかが判定される。不一致度は、第１差集合Δ１及び第２差集合Δ２そのものの大きさに限らず、例えば和集合Σに対する第１差集合Δ１及び第２差集合Δ２の比率Ｒ１，Ｒ２（Ｒ１＝Δ１／Σ，Ｒ２＝Δ２／Σ）に変換して評価しても良い。
【0041】
なお、集合の大きさとは、例えば集合を構成するメッシュの数であり、第１差集合Δ１及び第２差集合Δ２の大きさは、これら差集合を構成するメッシュの数に相当する。
【0042】
－経路判定の類型－
図５は、図４で説明したメッシュ集合Ａ，Ｂに係る２つの走行経路について、処理装置１０により同一経路であると判定される場合と別経路であると判定される場合の類型の例を表すベン図である。処理装置１０は、第１差集合Δ１と第２差集合Δ２の大きさ（本例では比率Ｒ１，Ｒ２）のいずれもが、それぞれに予め設定された閾値Ｓ１，Ｓ２以下である場合、メッシュ集合Ａ，Ｂに係る２つの走行経路は同一経路であると判定する。反対に、処理装置１０は、第１差集合Δ１と第２差集合Δ２の大きさ（比率Ｒ１，Ｒ２）の少なくとも一方が閾値Ｓ１，Ｓ２より大きい場合、メッシュ集合Ａ，Ｂに係る２つの走行経路は別経路であると判定する。比率Ｒ１に対する閾値Ｓ１と比率Ｒ２に対する閾値Ｓ２は、異なる設定値であっても良いが、本実施形態では共通の値（例えば０．２）を設定している。
図５は、図４で説明したメッシュ集合Ａ，Ｂに係る２つの走行経路について、処理装置１０により同一経路であると判定される場合と別経路であると判定される場合の類型の例を表すベン図である。処理装置１０は、第１差集合Δ１と第２差集合Δ２の大きさ（本例では比率Ｒ１，Ｒ２）のいずれもが、それぞれに予め設定された閾値Ｓ１，Ｓ２以下である場合、メッシュ集合Ａ，Ｂに係る２つの走行経路は同一経路であると判定する。反対に、処理装置１０は、第１差集合Δ１と第２差集合Δ２の大きさ（比率Ｒ１，Ｒ２）の少なくとも一方が閾値Ｓ１，Ｓ２より大きい場合、メッシュ集合Ａ，Ｂに係る２つの走行経路は別経路であると判定する。比率Ｒ１に対する閾値Ｓ１と比率Ｒ２に対する閾値Ｓ２は、異なる設定値であっても良いが、本実施形態では共通の値（例えば０．２）を設定している。
【0043】
このような判定アルゴリズムにより、処理装置１０は、図５の類型ａのように、比率Ｒ１が閾値Ｓ１以下で、かつ比率Ｒ２が閾値Ｓ２以下である場合、メッシュ集合Ａ，Ｂに係る２つの走行経路は同一経路であると判定する。それ以外の場合、つまり比率Ｒ１，Ｒ２の少なくとも一方が閾値より大きい場合、処理装置１０は、メッシュ集合Ａ，Ｂに係る２つの走行経路は別経路であると判定する。比率Ｒ１，Ｒ２の少なくとも一方が閾値より大きくなる典型として、図５に類型ｂ，ｃ，ｄを例示している。
【0044】
図５の類型ｂは、比率Ｒ１が閾値Ｓ１より大きく、かつ比率Ｒ２が閾値Ｓ２より大きい場合であり、２つの走行経路が部分的にも一致しない全くの別経路や、２つの走行経路が一部一致するものの放土場及び積込場の少なくとも１つが異なる場合、類型ｂに該当し得る。全くの別経路の場合、Δ１＝Ｂ，Δ２＝Ａのベン図となる。
【0045】
類型ｃは、比率Ｒ１，Ｒ２のいずれか一方が対応する閾値Ｓ１又はＳ２より大きく、かつ比率Ｒ１，Ｒ２の他方が対応する閾値Ｓ１又はＳ２以下になる場合である。類型ｃには、一方の走行経路が他方の走行経路にある程度一致するが、他方の走行経路が一方の走行経路から大きく逸脱する場合が該当する。例えば、２つの走行経路は予定では同じ経路で始点及び終点が同じであるものの、一方の走行経路は休憩等の理由で鉱山車両Ｖが予定の経路から逸脱した場合（寄り道があった場合）、メッシュ集合Ａ，Ｂが類型ｃに示したようなベン図となる場合がある。類型ｃに表したメッシュ集合Ａの走行経路は、メッシュ集合Ｂに係る走行経路の生産性を評価するデータとしては例外として区別されることが望ましい場合がある。
【0046】
類型ｄは、比率Ｒ１，Ｒ２のいずれか一方がゼロで、かつ比率Ｒ１，Ｒ２の他方が対応する閾値より大きい場合である。類型ｄには、一方の走行経路の全部が他方の走行経路の一部に一致する場合（一方の走行経路が他方の走行経路に内包される場合）が該当する。この内包の例としては、一方の走行経路の２つの放土場及び積込場が全て他方の走行経路上にあり、かつ一方の走行経路の２つの放土場の少なくとも一方が他方の走行経路の途中にある場合が挙げられる。類型ｃに表したメッシュ集合Ａ，Ｂの走行経路は、異なる経路であるため区別されることが望ましい。
【0047】
－経路分類手順－
図６は本実施形態に係る鉱山管理システム１の経路分類の手順の一例を表すフローチャートである。
図６は本実施形態に係る鉱山管理システム１の経路分類の手順の一例を表すフローチャートである。
【0048】
処理装置１０は、鉱山現場Ｓを各鉱山車両Ｖが走行する度に各鉱山車両Ｖで新たに取得される位置データや稼働データを基に、それら新たなデータに係る未分類走行経路の経路を分類し、記憶装置２０に記録する。処理装置１０は、図４で説明したメッシュ集合Ａを未分類走行経路のメッシュ集合、メッシュ集合Ｂを記憶装置２０に記録された分類済走行経路のメッシュ集合として、未分類走行経路が分類済み経路と同一経路であるのか、又はいずれの分類済み経路にも該当しない新規経路であるのかを判定する。
【0049】
処理装置１０は、各鉱山車両Ｖの位置データや稼働データを随時受信し、それらデータを一定量バッファリングする毎に、図６のフローチャートの処理を自動的に実行する。
【0050】
ステップＳ６０１
新たに未分類走行経路について通過メッシュのメッシュＩＤが一定量バッファリングされると、処理装置１０は、図６の処理を開始して、未分類走行経路のメッシュ集合Ａを生成する。
新たに未分類走行経路について通過メッシュのメッシュＩＤが一定量バッファリングされると、処理装置１０は、図６の処理を開始して、未分類走行経路のメッシュ集合Ａを生成する。
【0051】
ステップＳ６０２
メッシュ集合Ａを生成したら、処理装置１０は、未分類走行経路のメッシュ集合Ａと、分類済み走行経路（サイクルＩＤ）のメッシュ集合Ｂについて、前述した和集合Σ、第１差集合Δ１、及び第２差集合Δ２を演算する。本実施形態では、メッシュ集合Ａに係る未分類走行経路と各メッシュ集合Ｂに係る分類済み走行経路との不一致度を評価する値として、各メッシュ集合Ｂについて前述した比率Ｒ１，Ｒ２を更に演算することとする。
メッシュ集合Ａを生成したら、処理装置１０は、未分類走行経路のメッシュ集合Ａと、分類済み走行経路（サイクルＩＤ）のメッシュ集合Ｂについて、前述した和集合Σ、第１差集合Δ１、及び第２差集合Δ２を演算する。本実施形態では、メッシュ集合Ａに係る未分類走行経路と各メッシュ集合Ｂに係る分類済み走行経路との不一致度を評価する値として、各メッシュ集合Ｂについて前述した比率Ｒ１，Ｒ２を更に演算することとする。
【0052】
分類済み走行経路（サイクルＩＤ）が複数ある場合、分類済みの各サイクルＩＤのメッシュ集合Ｂをそれぞれメッシュ集合Ａと比較し、和集合Σ、第１差集合Δ１、及び第２差集合Δ２をそれぞれ演算する。但し、分類済み走行経路が多数（例えば予め設定した設定数以上）ある場合、処理装置１０の処理負荷軽減が過大になる可能性もある。この場合、予め定めた数（例えば上記設定数）又は分類済み走行経路の全数に予め定めた係数（例えば０．２）を乗じた数だけの分類済み走行経路を抽出し、抽出した分類済み走行経路の各メッシュ集合Ｂについて、和集合Σ、第１差集合Δ１、及び第２差集合Δ２をそれぞれ演算するようにしても良い。
【0053】
そして、メッシュ集合Ａ，Ｂの不一致度の最小値を特定する。この場合、例えば比率Ｒ１，Ｒ２（又はΔ１，Δ２）の平均値（若しくは加重平均値）又は合計値が最も小さいメッシュ集合Ｂを特定し、特定したメッシュ集合Ｂに係る不一致度を最小不一致度として特定することができる。分類済み走行経路が１つのみである場合、この分類済み走行経路に係る不一致度が、必然的に最小不一致度となる。
【0054】
ステップＳ６０３
最小不一致度を演算したら、処理装置１０は、最小不一致度が予め設定された閾値より大きいか閾値以下であるかで、未分類走行経路が最小不一致度に係る分類済み走行経路（サイクルＩＤ）と別経路であるのか同一経路であるのかを判定する。具体的には、図４及び図５で説明した通り、第１差集合Δ１と第２差集合Δ２（この例では比率Ｒ１，Ｒ２）のいずれもが、それぞれに予め設定された閾値Ｓ１，Ｓ２（例えば０．２）以下である場合、不一致度は閾値以下であると判定され（Ｎ）、未分類走行経路と最小不一致度に係る分類済み走行経路とは同一経路であると判定される。この場合、ステップＳ６０３からステップＳ６０６に手順が移行する。他方、第１差集合Δ１と第２差集合Δ２（この例では比率Ｒ１，Ｒ２）の少なくとも一方が閾値Ｓ１，Ｓ２より大きい場合、不一致度は閾値より大きいと判定され（Ｙ）、未分類走行経路と最小不一致度に係る分類済み走行経路とは別経路であると判定される。この場合、ステップＳ６０３からステップＳ６０４に手順が移行する。
最小不一致度を演算したら、処理装置１０は、最小不一致度が予め設定された閾値より大きいか閾値以下であるかで、未分類走行経路が最小不一致度に係る分類済み走行経路（サイクルＩＤ）と別経路であるのか同一経路であるのかを判定する。具体的には、図４及び図５で説明した通り、第１差集合Δ１と第２差集合Δ２（この例では比率Ｒ１，Ｒ２）のいずれもが、それぞれに予め設定された閾値Ｓ１，Ｓ２（例えば０．２）以下である場合、不一致度は閾値以下であると判定され（Ｎ）、未分類走行経路と最小不一致度に係る分類済み走行経路とは同一経路であると判定される。この場合、ステップＳ６０３からステップＳ６０６に手順が移行する。他方、第１差集合Δ１と第２差集合Δ２（この例では比率Ｒ１，Ｒ２）の少なくとも一方が閾値Ｓ１，Ｓ２より大きい場合、不一致度は閾値より大きいと判定され（Ｙ）、未分類走行経路と最小不一致度に係る分類済み走行経路とは別経路であると判定される。この場合、ステップＳ６０３からステップＳ６０４に手順が移行する。
【0055】
ステップＳ６０４
最小不一致度が閾値よりも大きい場合、処理装置１０は、ステップＳ６０１で生成したメッシュ集合Ａに係る未分類経路を新規経路として追加し、記憶装置２０のデータベース２１に記録する。
最小不一致度が閾値よりも大きい場合、処理装置１０は、ステップＳ６０１で生成したメッシュ集合Ａに係る未分類経路を新規経路として追加し、記憶装置２０のデータベース２１に記録する。
【0056】
ステップＳ６０５
未分類走行経路を新規経路として追加したら、処理装置１０は、追加した新規経路を分類するための新規経路ＩＤを生成し、当該新規経路ＩＤに、当該未分類走行経路に係るメッシュ集合Ａ、当該未分類走行経路で得られた稼働データ、稼働データから演算される生産性指標のデータ、及び当該未分類走行経路を走行した鉱山車両Ｖの車両ＩＤを紐づけて記憶装置２０に記録し、図６の処理を一旦終了して次の処理開始まで待機する。
未分類走行経路を新規経路として追加したら、処理装置１０は、追加した新規経路を分類するための新規経路ＩＤを生成し、当該新規経路ＩＤに、当該未分類走行経路に係るメッシュ集合Ａ、当該未分類走行経路で得られた稼働データ、稼働データから演算される生産性指標のデータ、及び当該未分類走行経路を走行した鉱山車両Ｖの車両ＩＤを紐づけて記憶装置２０に記録し、図６の処理を一旦終了して次の処理開始まで待機する。
【0057】
ステップＳ６０６
最小不一致度が閾値以下である場合、処理装置１０は、当該未分類走行経路を最小不一致度に係る分類済み走行経路（サイクルＩＤ）と同一の経路ＩＤに分類し、分類した経路ＩＤに、メッシュ集合Ａ、稼働データ、生産性指標、及び車両ＩＤを紐づけて記憶装置２０に記録し、図６の処理を一旦終了して次の処理開始まで待機する。
最小不一致度が閾値以下である場合、処理装置１０は、当該未分類走行経路を最小不一致度に係る分類済み走行経路（サイクルＩＤ）と同一の経路ＩＤに分類し、分類した経路ＩＤに、メッシュ集合Ａ、稼働データ、生産性指標、及び車両ＩＤを紐づけて記憶装置２０に記録し、図６の処理を一旦終了して次の処理開始まで待機する。
【0058】
－従来方式との比較－
図７はいわゆるノード・リンク方式の鉱山管理システムと本実施形態の鉱山管理システム１との比較表である。いわゆるノード・リンク方式において、鉱山車両の走行経路はノードとリンクで表される。鉱山車両の走行位置情報と既存経路のノードとの距離が距離閾値より小さければ、鉱山車両がそのノードを通過したと判定される。このように通過したと判定されたノード数が一致判定閾値よりも多ければ、鉱山車両の走行経路は既存経路と同一経路であると判定される。しかし、この判定に要する処理は煩雑であり、少なくとも比較するノードの数だけ位置情報の距離演算が必要である。また、既存経路を設定するのに必要なパラメータが、各ノードの位置、ノード数、距離閾値、一致判定閾値と多く、これらパラメータを適切に設定しなければ経路判定を誤る恐れがある。また、鉱山車両の測位誤差や走行路のずれについては距離閾値の調整で対応できるが、前述した内包や寄り道については判別できず、判別するには更なる判別条件を加える必要がある。
図７はいわゆるノード・リンク方式の鉱山管理システムと本実施形態の鉱山管理システム１との比較表である。いわゆるノード・リンク方式において、鉱山車両の走行経路はノードとリンクで表される。鉱山車両の走行位置情報と既存経路のノードとの距離が距離閾値より小さければ、鉱山車両がそのノードを通過したと判定される。このように通過したと判定されたノード数が一致判定閾値よりも多ければ、鉱山車両の走行経路は既存経路と同一経路であると判定される。しかし、この判定に要する処理は煩雑であり、少なくとも比較するノードの数だけ位置情報の距離演算が必要である。また、既存経路を設定するのに必要なパラメータが、各ノードの位置、ノード数、距離閾値、一致判定閾値と多く、これらパラメータを適切に設定しなければ経路判定を誤る恐れがある。また、鉱山車両の測位誤差や走行路のずれについては距離閾値の調整で対応できるが、前述した内包や寄り道については判別できず、判別するには更なる判別条件を加える必要がある。
【0059】
これに対し、本実施形態では走行経路の位置データをメッシュ集合（メッシュＩＤの集合）に変換し、未分類走行経路と分類済走行経路のメッシュ集合の不一致度を評価することで、ノード・リンク方式の上記課題が解決される。具体的には、経路分類に必要な演算が、和集合Σに対する分類済み走行経路のメッシュ集合Ｂの不一致度（第１差集合Δ１又は比率Ｒ１）の演算、及び和集合Σに対する未分類走行経路のメッシュ集合Ａの不一致度（第２差集合Δ２又は比率Ｒ２）の演算の２つで済む。また、経路分類に適合するパラメータも、メッシュの格子サイズと、上記不一致度を評価するための閾値Ｓ１，Ｓ２のみである。路面状態や運転技能のばらつき、悪路や他車両の回避運転等、ＧＮＳＳの測位誤差による走行路のずれにも、メッシュサイズを調整することにより容易に対応することができる。更には、本実施形態の経路分類のアルゴリズムでは、経路同士の不一致度を評価することにより、前述したように内包や寄り道も、分類済み経路とは別経路として判別することができる。
【0060】
例えば、未分類走行経路が「寄り道」を伴う経路である場合、未分類走行経路は、分類済み走行経路と始点及び終点が同じであっても経路の途中で分類済み経路から逸脱する。寄り道の場合、未分類走行経路と分類済走行経路のメッシュ集合Ａ，Ｂは、図５の類型ｃに示したベン図のような関係となるため、第２差集合Δ２（又は比率Ｒ２）が閾値Ｓ２より大きく、かつ第１差集合Δ１（又は比率Ｒ１）が閾値Ｓ１以下となる。この場合、第１差集合Δ１（又は比率Ｒ１）は閾値Ｓ１以下であるが、第２差集合Δ２（又は比率Ｒ２）が閾値Ｓ２より大きいため、処理装置１０においては、メッシュ集合Ａ，Ｂに係る２つの走行経路は別経路として区別される。必要であれば、単に別経路として区別するだけではなく、「寄り道」のあった走行経路であることがサイクルＩＤの付加情報として記録されるようにしても良い。
【0061】
また、未分類走行経路が他の走行経路に「内包」される経路である場合、未分類走行経路は、分類済み経路の一部に全部が一致する。内包の場合、未分類走行経路と分類済走行経路のメッシュ集合Ａ，Ｂは、図５の類型ｄに示したベン図のような関係となるため、第１差集合Δ１（又は比率Ｒ１）がゼロで、かつ第２差集合Δ２（又は比率Ｒ２）が閾値Ｓ２より大きくなる。この場合、第１差集合Δ１（又は比率Ｒ１）は閾値Ｓ１以下であるが、第２差集合Δ２（又は比率Ｒ２）が閾値Ｓ２より大きいため、処理装置１０においては、メッシュ集合Ａ，Ｂに係る２つの走行経路は別経路として区別される。必要であれば、単に別経路として区別されるだけではなく、「内包」の走行経路であることがサイクルＩＤの付加情報として記録されるようにしても良い。
【0062】
－生産性指標の集計機能－
前述した通り、記憶装置２０（データベース２２）には、走行経路（サイクルＩＤ）毎に、鉱山車両Ｖの走行制御に適用された制御パラメータ（エンジンのアイドル回転数、最高回転数、エンジンレスポンス）が記録されている。処理装置１０は、経路ＩＤが同一の複数の分類済み走行経路（サイクルＩＤ）に係るデータを記憶装置２０から参照し、制御パラメータ毎に、各サイクルＩＤの稼働データを基に演算される生産性指標の分析データを生成し、表示端末装置３０に制御パラメータ毎の分析データを出力する。その際、走行頻度が高い経路ＩＤほど、その生産性が鉱山現場Ｓの全体の生産性に与える影響が大きい。従って、処理装置１０は、経路ＩＤのデータ数（走行頻度）に応じて稼働データに重み付けをして集計データを加重平均して分析データを演算することが好ましい。図８を用いてこの処理の一例を説明する。
前述した通り、記憶装置２０（データベース２２）には、走行経路（サイクルＩＤ）毎に、鉱山車両Ｖの走行制御に適用された制御パラメータ（エンジンのアイドル回転数、最高回転数、エンジンレスポンス）が記録されている。処理装置１０は、経路ＩＤが同一の複数の分類済み走行経路（サイクルＩＤ）に係るデータを記憶装置２０から参照し、制御パラメータ毎に、各サイクルＩＤの稼働データを基に演算される生産性指標の分析データを生成し、表示端末装置３０に制御パラメータ毎の分析データを出力する。その際、走行頻度が高い経路ＩＤほど、その生産性が鉱山現場Ｓの全体の生産性に与える影響が大きい。従って、処理装置１０は、経路ＩＤのデータ数（走行頻度）に応じて稼働データに重み付けをして集計データを加重平均して分析データを演算することが好ましい。図８を用いてこの処理の一例を説明する。
【0063】
【0064】
ブロック１４において、処理装置１０は、例えば表示端末装置３０でユーザが設定した評価期間にデータベース２２に蓄積された全ての（又は設定数以上の）分類済み走行経路（サイクルＩＤ）のデータを参照し、当該評価期間において、予め設定された頻度閾値よりも走行頻度が高い（つまり評価期間中のデータ数が所定数以上の）経路ＩＤを評価経路ＩＤとして抽出する。
【0065】
ブロック１５において、処理装置１０は、抽出された評価経路ＩＤの各サイクルＩＤの各生産性指標のデータをデータベース２２から読み込み、評価経路ＩＤ毎に生産性指標のデータを集計する。
【0066】
なお、ブロック１４の処理で用いられる頻度閾値は、例えば表示端末装置３０でユーザが設定した値であり、例えば鉱山車両Ｖの運転者の運転技能やその他の条件（例えば他車両やショベル等の連携による待ち時間）による生産性指標の演算結果のばらつきを低減するために設ける条件である。従って、頻度閾値は、抽出される経路ＩＤに特異サイクル（積込場での順番待ちや渋滞による影響を大きく受けたサイクル）が数サイクル程度含まれていても、集計結果に与える影響が一定以下となるだけのデータ数を持つ経路ＩＤが抽出されるように、値が設定されることが望ましい。特に走行頻度が高い経路ＩＤを評価することで、鉱山現場Ｓの全体の生産性評価の傾向を容易に知ることができる。
【0067】
－制御パラメータの評価手順－
図９は生産性指標の集計結果から推奨される制御パラメータを提示する手順の一例を表すフローチャートである。
図９は生産性指標の集計結果から推奨される制御パラメータを提示する手順の一例を表すフローチャートである。
【0068】
処理装置１０は、制御パラメータによる生産性の比較について表示端末装置３０からユーザの操作に応じた要求信号を受信すると、図９のフローチャートの処理を実行する。
【0069】
ステップＳ９０１
表示端末装置３０から要求信号を受信すると、処理装置１０は、ユーザが設定した評価期間中の評価経路を選定し、表示端末装置３０に送信する。例えば、処理装置１０は、評価期間中における各経路ＩＤの走行頻度を演算し、走行頻度が高い順に経路ＩＤを並べ、それら経路ＩＤを評価経路ＩＤの候補として、棒グラフ形式で頻度閾値とともに表示端末装置３０に表示させる。選定した経路ＩＤをパレード図で表示するようにしても良い。
表示端末装置３０から要求信号を受信すると、処理装置１０は、ユーザが設定した評価期間中の評価経路を選定し、表示端末装置３０に送信する。例えば、処理装置１０は、評価期間中における各経路ＩＤの走行頻度を演算し、走行頻度が高い順に経路ＩＤを並べ、それら経路ＩＤを評価経路ＩＤの候補として、棒グラフ形式で頻度閾値とともに表示端末装置３０に表示させる。選定した経路ＩＤをパレード図で表示するようにしても良い。
【0070】
ステップＳ９０２
表示端末装置３０において表示された候補から評価経路ＩＤ（一又は複数）が選択されたら、処理装置１０は、表示端末装置３０から送信されてきた評価経路ＩＤについて、制御パラメータ毎に生産性指標のデータを集計し、更に経路ＩＤの走行頻度に応じて加重平均して分析データを生成する。例えば、エンジンの最高回転数、アイドル回転数、エンジンレスポンスについて、標準パラメータとその他の代替パラメータ（パラメータα、パラメータβ、…）の分析データをそれぞれ演算する。評価経路ＩＤが複数指定されている場合、評価経路ＩＤ毎に同じ要領で分析データを演算する。
表示端末装置３０において表示された候補から評価経路ＩＤ（一又は複数）が選択されたら、処理装置１０は、表示端末装置３０から送信されてきた評価経路ＩＤについて、制御パラメータ毎に生産性指標のデータを集計し、更に経路ＩＤの走行頻度に応じて加重平均して分析データを生成する。例えば、エンジンの最高回転数、アイドル回転数、エンジンレスポンスについて、標準パラメータとその他の代替パラメータ（パラメータα、パラメータβ、…）の分析データをそれぞれ演算する。評価経路ＩＤが複数指定されている場合、評価経路ＩＤ毎に同じ要領で分析データを演算する。
【0071】
ステップＳ９０３
評価経路ＩＤについて制御パラメータ毎に生産性指標の分析データを演算したら、処理装置１０は、制御パラメータ毎に生産性指標を比較し、最も生産性指標の優れた制御パラメータを特定する。特定方法は、表示端末装置３０で指定された生産性指標の比較により特定する方法の他、生産性指標に優先順位を定めておき優先順位の高い生産性指標の比較により特定する方法等を採用することができる。その結果、処理装置１０は、標準パラメータよりも生産性が向上する代替パラメータがある場合（Ｙ）にはステップＳ９０３からステップＳ９０４に、ない場合（Ｎ）にはステップＳ９０３からステップＳ９０５に手順を移す。
評価経路ＩＤについて制御パラメータ毎に生産性指標の分析データを演算したら、処理装置１０は、制御パラメータ毎に生産性指標を比較し、最も生産性指標の優れた制御パラメータを特定する。特定方法は、表示端末装置３０で指定された生産性指標の比較により特定する方法の他、生産性指標に優先順位を定めておき優先順位の高い生産性指標の比較により特定する方法等を採用することができる。その結果、処理装置１０は、標準パラメータよりも生産性が向上する代替パラメータがある場合（Ｙ）にはステップＳ９０３からステップＳ９０４に、ない場合（Ｎ）にはステップＳ９０３からステップＳ９０５に手順を移す。
【0072】
ステップＳ９０４
標準パラメータよりも生産性が向上する代替パラメータがある場合、処理装置１０は、最も生産性が高くなる代替パラメータ（例えばパラメータα）が推奨パラメータであることを示し、パラメータ毎の生産性指標の比較データを表示端末装置３０に送信しダッシュボード情報として表示させ、図９のフローチャートの処理を終える。
標準パラメータよりも生産性が向上する代替パラメータがある場合、処理装置１０は、最も生産性が高くなる代替パラメータ（例えばパラメータα）が推奨パラメータであることを示し、パラメータ毎の生産性指標の比較データを表示端末装置３０に送信しダッシュボード情報として表示させ、図９のフローチャートの処理を終える。
【0073】
ステップＳ９０５
標準パラメータよりも生産性が向上する代替パラメータがない場合、処理装置１０は、標準パラメータが推奨パラメータであることを示し、パラメータ毎の生産性指標の比較データを表示端末装置３０に送信しダッシュボード情報として表示させ、図９のフローチャートの処理を終える。
標準パラメータよりも生産性が向上する代替パラメータがない場合、処理装置１０は、標準パラメータが推奨パラメータであることを示し、パラメータ毎の生産性指標の比較データを表示端末装置３０に送信しダッシュボード情報として表示させ、図９のフローチャートの処理を終える。
【0074】
なお、図９では推奨パラメータをユーザ（例えば機器保守員Ｐ４）に提示し、制御パラメータを変更する場合にはユーザが各鉱山車両Ｖに乗り込んで推奨パラメータを設定することが想定されるが、鉱山車両Ｖの制御パラメータを遠隔で変更可能な場合、各鉱山車両Ｖに対して処理装置１０から推奨パラメータのデータが送信され、ユーザの手作業を介さずに鉱山車両Ｖの制御パラメータが変更されるようにしても良い。また鉱山現場Ｓで稼働する全車両の制御パラメータを一律に設定するのではなく、例えば経路ＩＤ毎に推奨パラメータを図９の処理により決定し、経路ＩＤ毎に異なる制御パラメータを鉱山車両Ｖに設定するようにしても良い。
【0075】
【0076】
図１０Ａは評価経路ＩＤの候補を提示する画面の一例を表す図である。図１０Ａの画面は、例えば図９のステップＳ９０１の手順で表示端末装置３０に表示される。図１０Ａでは、評価期間中の走行頻度が多い順に経路ＩＤを左から並べた棒グラフを、頻度閾値を共に表示した例を表している。なお、図１０Ａでは棒グラフを例示しているが、パレード図で表示しても良い。
【0077】
このような表示により、ユーザは、評価経路ＩＤの候補として適当な経路ＩＤが幾つあるかを一見して把握することができる。図１０Ａの例では、４つの経路ＩＤが頻度閾値を超えており十分なデータ数を持つことが分かる。また、頻度閾値に対する余裕の程度等を考慮することにより、異常値が多少紛れ込んでも生産性の評価への影響が小さいかどうか推定できる。図１０Ａの例では、頻度閾値を超える４つの経路ＩＤのうち最も左の経路ＩＤが他の３つの経路ＩＤに対して頻度閾値に対する余裕が大きく、同程度の数の異常値であれば最も影響が少ないことが推定される。
【0078】
図１０Ｂは評価経路ＩＤに紐付けられたメッシュ集合を可視化した画面の一例を表す図である。図１０Ｂの画面には、例えば図１０Ａで選択した経路ＩＤの軌道がメッシュで表示されている。特に図示していないが、鉱山現場Ｓの地図や衛星写真と重ねて表示することで、ユーザは、鉱山現場Ｓのどこを走行した経路であるのかを一見して把握でき、位置関係が近い他の経路ＩＤ（例えば積込場が異なるが放土場が共通する経路ＩＤ）について制御パラメータを検討する場合の参考にする場合にも便利である。
【0079】
【0080】
図１１Ａは選択した評価経路ＩＤにおける制御パラメータ毎の走行頻度を棒グラフで示す画面の例である。図１１Ａでは、選択した評価経路ＩＤの各サイクルＩＤのデータを基に、制御パラメータ毎に走行頻度つまり評価期間中のサイクルＩＤ数が多い順に左から並べた棒グラフを頻度閾値（図１０Ａの頻度閾値とは別の値でも良い）と共に表示した例を表している。このように表示することで、ユーザは、十分なデータ数があって比較することが有意義な制御パラメータを一見して把握することができる。
【0081】
図１１Ｂは選択した評価経路ＩＤにおける制御パラメータによる生産性の比較を示す画面の例である。図１１Ｂに示す各制御パラメータの値は、集計されるサイクルＩＤのデータの代表値（例えば平均値や中央値）である。例えば、図１１Ｂが表す生産性指標が燃料１リットル当たりの積荷の運搬量（Ｔ／Ｌ）であるとすると、評価経路ＩＤにおいては、制御パラメータとして標準パラメータを設定するよりも代替パラメータ（特にパラメータα）を設定する方が、同じ燃料消費量で多くの積荷が運搬できることが分かる。このような表示は、燃料１リットル当たりの積荷の運搬量（Ｔ／Ｌ）に限らず、単位時間当たりの運搬量（Ｔ／ｈ）についても可能である。また、同一の評価経路ＩＤについて、複数の生産性指標の制御パラメータによる比較を一画面に並べて表示し、一覧できるようにすることもできる。
【0082】
図１１Ｂの例の場合、燃料１リットル当たりの積荷の運搬量（Ｔ／Ｌ）ではパラメータαが推奨されることが分かるが、他の生産性指標についても確認することで、評価経路ＩＤにおいてどの生産性指標でもパラメータαが推奨されるのか、或いは生産性指標によって推奨される制御パラメータが異なるのか、といったことを把握することができる。
【0083】
図１１Ｃは選択した評価経路ＩＤにおいて、同一の生産性指標について標準パラメータとパラメータαの走行頻度（サイクルＩＤの数）のヒストグラムを示す画面の例である。点線で示すヒストグラムが標準パラメータのデータであり、実線で示すヒストグラムがパラメータαのデータであるとする。図１１Ｃの横軸は、指定した生産性指標、例えば燃料１リットル当たりの積荷の運搬量（Ｔ／Ｌ）である。図１１Ｃの例では、標準パラメータのデータも代替パラメータのデータも正規分布に近く、ばらつきが小さく異常値の影響が少ないことが推定される。仮に図１１Ｃにおいて標準パラメータに極端に運搬量（Ｔ／Ｌ）の悪いデータが一定数確認される場合、図１１Ｂでは標準パラメータが好ましくないように見えても、その要因がイレギュラーなデータによるものである可能性があることが把握され、この点も考慮することでより妥当に制御パラメータを判断することができる。
【0084】
図１１Ｄは複数の経路について制御パラメータによる生産性の差を示す画面の例である。複数の評価経路ＩＤが選択された場合、それぞれの評価経路ＩＤにおいて、どの制御パラメータを適用すれば（図１１Ｄの例では標準パラメータ及びパラメータαのどちらを適用すれば）、生産性、例えば燃料１リットル当たりの積荷の運搬量（Ｔ／Ｌ）が高くなるのかを一覧することができる。図１１Ｄの例では、点線で示す棒グラフが標準パラメータのデータを表し、実線で示す棒グラフがパラメータαのデータを表している。図１１Ｄの例では、４つの経路ＩＤについて、制御パラメータによる生産性の違いを表しているが、これら経路のうち走行頻度が高い経路ＩＤで生産性が高くなる制御パラメータを選択することで、鉱山現場Ｓ全体の生産性の改善につながる。また、そのような選択をした場合に、他の経路ＩＤで生産性がどのように変化し得るかを把握することもできる。
【0085】
－効果－
以上の通り、本実施形態では走行経路の位置データをメッシュ集合に変換し、未分類走行経路と分類済走行経路のメッシュ集合の不一致度を評価する。これにより、経路分類に必要な演算が不一致度の演算の２つで済み、経路分類に適合するパラメータもメッシュの格子サイズと不一致度を評価する閾値Ｓ１，Ｓ２のみで足りる。ＧＮＳＳの測位誤差や鉱山車両Ｖの走行路のずれにも、経路判定用の地点を設定したり地点ごとの距離閾値を設定したりする必要がなく、メッシュサイズの調整で対応できる。更には、前述したように「内包」や「寄り道」に係る走行経路を、分類済み経路とは別経路として判別することもできる。分類経路毎に経路判定用の地点を設定する必要がないので、放土場や積込場が移動しても、これに応じて経路判定用の地点や距離閾値を設定し直す作業も発生しない。従って、本実施形態によれば、鉱山車両Ｖの走行経路を精度良く容易に分類することができる。
以上の通り、本実施形態では走行経路の位置データをメッシュ集合に変換し、未分類走行経路と分類済走行経路のメッシュ集合の不一致度を評価する。これにより、経路分類に必要な演算が不一致度の演算の２つで済み、経路分類に適合するパラメータもメッシュの格子サイズと不一致度を評価する閾値Ｓ１，Ｓ２のみで足りる。ＧＮＳＳの測位誤差や鉱山車両Ｖの走行路のずれにも、経路判定用の地点を設定したり地点ごとの距離閾値を設定したりする必要がなく、メッシュサイズの調整で対応できる。更には、前述したように「内包」や「寄り道」に係る走行経路を、分類済み経路とは別経路として判別することもできる。分類経路毎に経路判定用の地点を設定する必要がないので、放土場や積込場が移動しても、これに応じて経路判定用の地点や距離閾値を設定し直す作業も発生しない。従って、本実施形態によれば、鉱山車両Ｖの走行経路を精度良く容易に分類することができる。
【0086】
また、精度良く走行経路を分類できるので、経路ＩＤ毎のデータ数（サイクルＩＤ数）も精度良く集計することができ、更には生産性指標の値を適正に評価することができる。また、経路ＩＤ毎に制御パラメータによる生産性の差を演算し表示することができるので、経路ＩＤ毎の制御パラメータの設定又はユーザの判断の適正化に貢献することができる。その際、経路ＩＤ毎のデータ数を精度良く集計できるので、走行頻度が真に高い経路ＩＤを特定し、走行頻度が高い走行経路で生産性が高くなるように制御パラメータを選択することで、鉱山現場Ｓの全体の生産性を容易に改善することができる。
【0087】
【0088】
本実施形態が第１実施形態と相違する点は、経路分類後の分析内容であり、同一経路を走行する鉱山車両Ｖ同士で生産性を比較する。具体的には、処理装置１０は、経路ＩＤが同一の走行経路に係る複数のデータを記憶装置２０（データベース２２）から参照し、稼働データを基に演算される生産性指標のデータを車両ＩＤ毎に比較した分析データを生成し、表示端末装置３０に分析データを出力する。これにより、劣化車両の抽出等をすることができる。経路分類の処理については第１実施形態と同様であり、説明を省略する。
【0089】
図１２は劣化車両を判定する手順の一例を表すフローチャートである。
【0090】
処理装置１０は、制御パラメータによる生産性の比較について表示端末装置３０からユーザの操作に応じた要求信号を受信すると、図１２のフローチャートの処理を実行する。
【0091】
ステップＳ１２０１
ステップＳ１２０１は、図９のステップＳ９０１の処理と同様の処理である。つまり、表示端末装置３０から要求信号を受信すると、処理装置１０は、ユーザが設定した評価期間中の評価経路を選定し、表示端末装置３０に送信する。例えば、処理装置１０は、評価期間中における各経路ＩＤの走行頻度を演算し、走行頻度が高い順に経路ＩＤを並べ、それら経路ＩＤを評価経路ＩＤの候補として、棒グラフ形式で頻度閾値とともに表示端末装置３０に表示させる。表示は棒グラフ形式に限られるものではなく、他の表示形式であってもよい。また、選定した評価経路をパレート図で表示するようにしても良い。評価経路ＩＤの表示は、たとえば鉱山車輛が稼働する地域を示す地図上でルートが特定できる態様（一例として直線）で表示される。また、評価経路ＩＤを複数表示する場合、走行頻度の高いルートと低いルートが識別可能なように赤もしくは青などの色や、線の太さで示すこととしてもよい。
ステップＳ１２０１は、図９のステップＳ９０１の処理と同様の処理である。つまり、表示端末装置３０から要求信号を受信すると、処理装置１０は、ユーザが設定した評価期間中の評価経路を選定し、表示端末装置３０に送信する。例えば、処理装置１０は、評価期間中における各経路ＩＤの走行頻度を演算し、走行頻度が高い順に経路ＩＤを並べ、それら経路ＩＤを評価経路ＩＤの候補として、棒グラフ形式で頻度閾値とともに表示端末装置３０に表示させる。表示は棒グラフ形式に限られるものではなく、他の表示形式であってもよい。また、選定した評価経路をパレート図で表示するようにしても良い。評価経路ＩＤの表示は、たとえば鉱山車輛が稼働する地域を示す地図上でルートが特定できる態様（一例として直線）で表示される。また、評価経路ＩＤを複数表示する場合、走行頻度の高いルートと低いルートが識別可能なように赤もしくは青などの色や、線の太さで示すこととしてもよい。
【0092】
ステップＳ１２０２
表示端末装置３０において表示された候補から評価経路ＩＤ（一又は複数）及び評価する生産性指標が選択されたら、処理装置１０は、表示端末装置３０から送信されてきた評価経路ＩＤについて、この評価経路ＩＤを走行した車両ＩＤ毎に、選択された生産性指標のデータを演算する。ここで演算する生産性指標の値は、第１実施形態と同じ要領で経路ＩＤの走行頻度に応じた加重平均値とすることができる。例えば、生産性指標として燃料１リットル当たりの積荷の運搬量（Ｔ／Ｌ）や燃費（Ｌ／ｋｍ）を選択することで、鉱山車両Ｖのパワートレイン（エンジン、発電機、インバータ、及びモータ等）の劣化状態を推定することができる。評価経路ＩＤを複数（少なくとも２以上）選択した場合、それぞれの生産性指標の比較結果を表示することとしてもよい。
表示端末装置３０において表示された候補から評価経路ＩＤ（一又は複数）及び評価する生産性指標が選択されたら、処理装置１０は、表示端末装置３０から送信されてきた評価経路ＩＤについて、この評価経路ＩＤを走行した車両ＩＤ毎に、選択された生産性指標のデータを演算する。ここで演算する生産性指標の値は、第１実施形態と同じ要領で経路ＩＤの走行頻度に応じた加重平均値とすることができる。例えば、生産性指標として燃料１リットル当たりの積荷の運搬量（Ｔ／Ｌ）や燃費（Ｌ／ｋｍ）を選択することで、鉱山車両Ｖのパワートレイン（エンジン、発電機、インバータ、及びモータ等）の劣化状態を推定することができる。評価経路ＩＤを複数（少なくとも２以上）選択した場合、それぞれの生産性指標の比較結果を表示することとしてもよい。
【0093】
ステップＳ１２０３
車両ＩＤについて生産性指標を演算したら、処理装置１０は、選択された生産性指標のデータを車両ＩＤ毎に生産性閾値と比較し、生産性が生産性閾値以上であるかどうかを判定する。なお、生産性閾値には、過去の複数期間について複数の車両ＩＤの生産性指標を演算し、その分散値σから定めることができる（例えば２－３σ）。
車両ＩＤについて生産性指標を演算したら、処理装置１０は、選択された生産性指標のデータを車両ＩＤ毎に生産性閾値と比較し、生産性が生産性閾値以上であるかどうかを判定する。なお、生産性閾値には、過去の複数期間について複数の車両ＩＤの生産性指標を演算し、その分散値σから定めることができる（例えば２－３σ）。
【0094】
ステップＳ１２０４
生産性閾値との比較の結果、処理装置１０は、生産性が生産性閾値未満の車両ＩＤについては劣化車両であると判定し、評価経路ＩＤにおける生産性指標を他の車両ＩＤと比較できる形式で表した分析データを表示端末装置３０に表示させ、ユーザ（例えば機器保守員Ｐ４）に提示して図１２のフローチャートの処理を終える。劣化車両の分析データの比較の際、生産性指標の値は生産性指標に含まれる複数の指標のうち指定した指標に基づいて、表示の順序を任意に変更することができる。
生産性閾値との比較の結果、処理装置１０は、生産性が生産性閾値未満の車両ＩＤについては劣化車両であると判定し、評価経路ＩＤにおける生産性指標を他の車両ＩＤと比較できる形式で表した分析データを表示端末装置３０に表示させ、ユーザ（例えば機器保守員Ｐ４）に提示して図１２のフローチャートの処理を終える。劣化車両の分析データの比較の際、生産性指標の値は生産性指標に含まれる複数の指標のうち指定した指標に基づいて、表示の順序を任意に変更することができる。
【0095】
ステップＳ１２０５
生産性閾値との比較の結果、処理装置１０は、生産性が生産性閾値以上の車両ＩＤについては正常車両であると判定し、評価経路ＩＤにおける生産性指標を他の車両ＩＤと比較できる形式で表した分析データを表示端末装置３０に表示させ、ユーザ（例えば機器保守員Ｐ４）に提示して図１２のフローチャートの処理を終える。正常車両の分析データの比較の際、生産性指標の値は生産性指標に含まれる複数の指標のうち指定した指標に基づいて、表示の順序を任意に変更することができる。
生産性閾値との比較の結果、処理装置１０は、生産性が生産性閾値以上の車両ＩＤについては正常車両であると判定し、評価経路ＩＤにおける生産性指標を他の車両ＩＤと比較できる形式で表した分析データを表示端末装置３０に表示させ、ユーザ（例えば機器保守員Ｐ４）に提示して図１２のフローチャートの処理を終える。正常車両の分析データの比較の際、生産性指標の値は生産性指標に含まれる複数の指標のうち指定した指標に基づいて、表示の順序を任意に変更することができる。
【0096】
【0097】
図１３Ａは選択された経路ＩＤを走行した車両ＩＤ毎の生産性を表示する画面の一例を表す図である。図１３Ａの例では、１つの評価経路ＩＤにおける各車両ＩＤの生産性指標の代表値（例えば平均値）が生産性閾値と共に表されており、車両ＩＤは生産性の高い順に左から並べて表示されている。この表示により、車両ＩＤ（ｖ１－ｖ３）の鉱山車両Ｖは生産性が生産性閾値以上の正常車両であり、車両ＩＤ（ｖ４）の鉱山車両Ｖは生産性が生産性閾値未満の劣化車両であることが分かる。
【0098】
図１３Ｂは評価経路において各サイクルの所定の稼働データのヒストグラムを表す図である。所定の稼働データは、生産性低下要因を判断するために、例えば表示端末装置３０でユーザが選択した稼働データであり、例えば、評価経路ＩＤの１サイクル当たりの燃料消費量、積荷の運搬量、所要時間等といった稼働データのうちの１つ又は複数の項目である。稼働データが複数選択された場合、図１３Ｂの表示が複数並べて表示されるようにすると良い。図１３Ｂにおいて、点線で示すヒストグラムが正常車両（ｖ１，ｖ２，ｖ３）のデータであり、実線で示すヒストグラムが劣化車両（ｖ４）のデータであるとする。図１３Ｂが１サイクル当たりの燃料消費量であるとすると、正常車両（ｖ１，ｖ２，ｖ３）に対して劣化車両（ｖ４）の方が全体として消費燃料が多いことが分かる。この場合、例えば劣化車両（ｖ４）のパワートレインの異常が疑われる。
【0099】
本実施形態によれば、生産性が低下した劣化車両をユーザ（例えば機器保守員Ｐ４）が容易に把握することができる。また、正常車両と劣化車両に分け、正常車両に対する劣化車両の稼働データの傾向を比較することにより、劣化車両の生産性低下要因を推定し易くし、例えば機器保守員Ｐ４による劣化車両の保守作業の効率化を図ることができる。
【0100】
【0101】
図１４は全方位メッシュを説明するための概念図である。図１４では、分類済走行経路のメッシュ集合Ｂを簡単のために１メッシュで表している。本実施形態においては、鉱山車両Ｖが通過した分類済走行経路のメッシュ集合Ｂに対し、メッシュ集合Ｂに隣接しメッシュ集合Ｂを縦、横、斜めに取り囲むメッシュの集合（図１４のメッシュＢ１～Ｂ８）である全方位メッシュＢ’を、分類済み走行経路のメッシュ集合Ｂに加えることで、よりロバストに経路分類する。
【0102】
図１５は全方位メッシュを用いた経路分類の例を説明するための模式図である。第１及び第２実施形態と同様、Ｂは分類済走行経路のメッシュ集合、Ａはサイクル集合である。本実施形態では、新たにメッシュ集合Ｂの全方位メッシュ集合Ｂ’が記憶装置２０のデータベース２２に記録される。そして、経路分類処理の際、メッシュ集合Ａ，Ｂ及び全方位メッシュ集合Ｂ’の和集合Σ’（＝Ｂ∪Ｂ’∪Ａ）からＢ∪Ｂ’を引いた差集合Δ２’（Δ２’＝Σ’－（Ｂ∪Ｂ’））の比率Ｒ２’（Ｒ２’＝（Σ’－（Ｂ∪Ｂ’）／Σ’）を演算する。差集合Δ２’又は比率Ｒ２’は、分類済み走行経路のメッシュ集合Ｂにその全方位メッシュ集合Ｂ’を加えた和集合に対する未分類走行経路のメッシュ集合Ａの不一致度を表す。本実施形態では、第１及び第２実施形態のΔ２又はＲ２に代えてΔ２’又はＲ２’を用い、Δ２’又はＲ２’が閾値値Ｓ２よりも小さいかどうかを判定する。
【0103】
これにより、同一の経路ＩＤに分類されるべき走行経路が別経路と判定されることがより効果的に抑制され、評価期間中の経路ＩＤ数が必要以上に増加することが抑制されると同時に、同一の経路ＩＤのデータ数が増加する。そのため、より多くのデータに基づく制御パラメータや劣化車両の判断が可能となる。
【0104】
（第４実施形態）
図１６は本発明の第４実施形態に係る鉱山管理システムを構成する処理装置の走行頻度が低い経路ＩＤを削除する手順の一例を表すフローチャートである。本実施形態において、処理装置１０は、予め設定された評価期間に記録されたデータ数が予め設定された設定数未満の経路ＩＤのデータを記憶装置２０（データベース２２）から削除する。この点を除き、本実施形態で実行されるその他の処理は、第１～第３実施形態のいずれかと同様である。
図１６は本発明の第４実施形態に係る鉱山管理システムを構成する処理装置の走行頻度が低い経路ＩＤを削除する手順の一例を表すフローチャートである。本実施形態において、処理装置１０は、予め設定された評価期間に記録されたデータ数が予め設定された設定数未満の経路ＩＤのデータを記憶装置２０（データベース２２）から削除する。この点を除き、本実施形態で実行されるその他の処理は、第１～第３実施形態のいずれかと同様である。
【0105】
処理装置１０は、例えば、図１６の処理の前回の実行から予め設定した設定期間が経過すると、図１６の処理を実行する。但し、図１６の処理は、逐次実行されるようにしても良いし、分類済み走行経路の経路ＩＤが予め設定された設定数に達した場合に実行されるようにしても良い。
【0106】
ステップＳ１６０１
図１６の処理を開始すると、処理装置１０は、まず各経路ＩＤの走行頻度を演算するために予め定めた評価期間（例えば過去３ヶ月）を記憶装置２０から読み込む。
図１６の処理を開始すると、処理装置１０は、まず各経路ＩＤの走行頻度を演算するために予め定めた評価期間（例えば過去３ヶ月）を記憶装置２０から読み込む。
【0107】
ステップＳ１６０２
評価期間を読み込んだら、処理装置１０は、経路ＩＤ毎に評価期間中に蓄積されたサイクルＩＤの数を基に走行頻度を演算する。
評価期間を読み込んだら、処理装置１０は、経路ＩＤ毎に評価期間中に蓄積されたサイクルＩＤの数を基に走行頻度を演算する。
【0108】
ステップＳ１６０３
各経路ＩＤの走行頻度を演算したら、処理装置１０は、走行頻度が予め設定された設定値（閾値）未満であるかどうかを判定する。走行頻度が設定値以上の経路ＩＤについては、ここで図１６の処理を終了する。走行頻度が設定値未満の経路ＩＤについては、ステップＳ１６０４に手順を移す。
各経路ＩＤの走行頻度を演算したら、処理装置１０は、走行頻度が予め設定された設定値（閾値）未満であるかどうかを判定する。走行頻度が設定値以上の経路ＩＤについては、ここで図１６の処理を終了する。走行頻度が設定値未満の経路ＩＤについては、ステップＳ１６０４に手順を移す。
【0109】
ステップＳ１６０４
走行頻度が設定値未満の経路ＩＤについて、処理装置１０は、記憶装置２０（データベース２２）から経路ＩＤを削除し、図１６の処理を終了する。経路ＩＤの削除処理については、データの消去に限らず、例えば経路分類に利用できない旨を規定する利用不可フラグの経路ＩＤのデータへの追加でも良い。利用不可フラグが付された経路ＩＤは、経路分類処理（図６）の実行時に利用データから除外される。
走行頻度が設定値未満の経路ＩＤについて、処理装置１０は、記憶装置２０（データベース２２）から経路ＩＤを削除し、図１６の処理を終了する。経路ＩＤの削除処理については、データの消去に限らず、例えば経路分類に利用できない旨を規定する利用不可フラグの経路ＩＤのデータへの追加でも良い。利用不可フラグが付された経路ＩＤは、経路分類処理（図６）の実行時に利用データから除外される。
【0110】
本実施形態によれば、経路分類処理について分類候補から走行頻度の低い走行経路が除外され、不一致性の判定を要する走行経路が減少する分、処理装置１０の演算負荷を抑えることができる。
【符号の説明】
【0111】
１…鉱山管理システム、１０…処理装置、２０…記憶装置、３０…表示端末装置、Ａ，Ｂ…メッシュ集合、Ｄ…放土場（終点）、Ｏ…放土場（始点）、Ｓ１，Ｓ２…閾値、Ｖ…鉱山車両、Δ１…第１差集合、Δ２…第２差集合、Σ…和集合
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図11A】
【図11B】
【図11C】
【図11D】
【図12】
【図13A】
【図13B】
【図14】
【図15】
【図16】