JP3251855B2 - 移動体割当システムおよび移動体割り当て方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動体割当システ
ムおよび移動体割り当て方法に係り、たとえば、自律移
動ロボットや無人搬送車などが適用された物流ターミナ
ルや工場あるいはビル内等にて用いて好適な移動体割当
システムおよび移動体割り当て方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、自律移動ロボットや無人搬送
車などの移動体を領域内の任意の位置の要求元から非同
期に発行される要求に対して繰り返し割り当てるシステ
ムは種々存在する。たとえば、物流ターミナルや工場あ
るいはビル内等にて荷物の搬送元に無人搬送車を割り当
てる荷物運搬システムなどが知られている。

【０００３】従来、このようなシステムでは、次のよう
な方法によって要求元に移動体を割り当てていた。たと
えば、このようなシステムでは、一つの管制センタ、複
数の移動体および複数の要求元を含む。それぞれの構成
要素は、適当な通信手段を有して、お互いにメッセージ
を交換することができる。

【０００４】まず、移動体の割り当てを受けたい要求元
は、管制センタに割り当て要求を発行する。管制センタ
は、領域内の割り当て可能なすべての移動体の現在位置
を獲得可能であり、要求元から割り当て要求を受信する
と、その要求元に最も近い距離にある移動体に移動指示
を出す。移動体は移動指示を受け取ると、指定された要
求元まで適当な経路を選定しながら移動する。以上のよ
うにして、要求元への移動体の割り当てが実現する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の技術では、管制センタにおいて、すべて
の移動体の位置を管理して、移動体と要求元の可能な組
み合わせのすべての中から最適なものを選択しているた
め、移動体と要求元の数が比較的多い場合には、多くの
演算を必要とし、リアルタイムでの制御が困難になる場
合があった。

【０００６】そこで、要求元に、領域内の他の構成要素
に対してメッセージを放送する手段を設け、領域内の移
動体に対して割り当て要求メッセージを放送して各要求
元にて個々に移動体を選択するシステムが考えられる。
この場合、放送なので、複数の移動体が同時にメッセー
ジを受け取ることができる。このとき、割り当て要求メ
ッセージには当該要求元の現在位置を示す位置情報が付
加される。

【０００７】詳しくは移動体は、割り当て要求メッセー
ジを受信すると、その要求に応じることが可能であれ
ば、その割り当て要求メッセージを発行した要求元に対
して入札メッセージを発行する。複数の割り当て要求メ
ッセージを受信した場合には、その中から最も近い距離
にある一つの要求元を選択して、入札メッセージを発行
する。このとき、入札メッセージには当該移動体の現在
位置を示す位置情報を付加する。要求元は、入札メッセ
ージを発行した移動体に対して落札メッセージを発行す
る。複数の入札メッセージを受信した場合には、最も近
い距離にある一つの移動体に落札メッセージを発行し
て、他の移動体に対しては非落札メッセージを発行す
る。所定時間内に入札メッセージが一つも到着しない場
合には、再度割り当てメッセージの放送を行なう。

【０００８】落札メッセージを受け取った移動体は、要
求元まで適当な経路を選定しながら移動する。以上のよ
うなメッセージの交換により、管制センタに依存しない
要求元への移動体の割り当てが実現する。

【０００９】このようなシステムでは、計算を各構成要
素にて分散して行なうことで、上記管制センタを用いた
システムの課題を解決することができる。この場合、移
動体および要求元が領域内に適度に分散している場合に
は有効な方法であった。しかしながら、すべての移動体
が同一の判断基準を用いて入札メッセージの発行先を決
定しているため、場所によって移動体あるいは要求元が
集中したり、移動体あるいは要求元の分布が位置により
大きな偏りがある場合、入札メッセージが一部の要求元
に集中することがある。それにより、非落札メッセージ
や落札に結びつかない入札メッセージが増大して、無駄
な通信が増えてしまう問題があった。また、システム全
体では、割り当て可能な移動体の数に余裕がある状態で
も長時間待たされる要求元が生じたり、割り当て可能な
移動体の数に余裕がある状態でも長時間待たされる要求
元が生じたり、割り当て待ちの要求元が存在するにもか
かわらず割り当て先の決まらない移動体が生じたりする
場合があった。

【００１０】たとえば、工場等において種類の異なる複
数の製造機械から一つの倉庫まで製品を運ぶシステムが
ある場合に、それぞれの製造機械は、一定量の製品が完
成すると、工場内の無人搬送車に対して割り当て要求メ
ッセージを放送する。このとき、要求に応じられる無人
搬送車、すなわち荷物を降ろして製品を積んでいない無
人搬送車は、倉庫の周辺に集中している。そのために、
倉庫に比較的近い製造機械に対しては入札メッセージが
重複して、比較的遠い製造機械に対しては入札がされに
くくなり、上記のような問題が発生する。

【００１１】本発明はこのような従来技術の欠点を解消
し、移動体および要求元が比較的多い場合でもリアルタ
イムに制御することができ、かつ無駄な通信を減少させ
て効率よく移動体を要求元に割り当てることができる移
動体割当システムおよび移動体割り当て方法を提供する
ことを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明による移動体割当
システムは上述の課題を解決するために、所定の領域内
の走行路を自在に移動可能な複数の移動体を領域内に存
在する複数の要求元に対して、その割り当て要求が生じ
た際に順次割り当てる移動体割当システムにおいて、こ
のシステムは、それぞれの移動体に対して領域内の走行
路に沿った移動体の分布状況を表わす情報をそれぞれの
移動体に提供する情報提供手段を含み、それぞれの要求
元は、割り当て要求が生じた際に移動体に対して要求メ
ッセージを放送する放送手段と、要求メッセージに対す
る回答となる入札メッセージを移動体から受け取った際
に入札メッセージを発行した移動体の中から当該要求元
に最も近い距離の一つを選択する移動体選択手段と、選
択した移動体に対して落札メッセージを発行するメッセ
ージ発行手段とを有し、それぞれの移動体は、少なくと
も当該移動体の現在位置を検出する位置検出手段と、要
求元と通信を行なう通信手段と、情報提供手段からの移
動体分布情報に基づいて、それぞれの要求元に対する所
定の評価値を算出して要求元に対して入札メッセージを
発行するか否かを決定する入札決定手段とを有すること
を特徴とする。

【００１３】この場合に、分布情報提供手段は、本シス
テムを管理する管制センタに含まれて、この管制センタ
には、移動体にて検出した位置情報を取得する位置情報
取得手段と、その位置情報に基づいて移動体の分布情報
を作成する分布情報作成手段と、作成した分布情報を移
動体に送信する送信手段とを含むものである。

【００１４】また、移動体は、領域内の任意の走行路の
最短経路をそれぞれ探索する経路探索手段と、それぞれ
の要求元までの最短経路長を算出する経路長算出手段と
を含み、入札決定手段は、それぞれの要求元を始点とし
た走行路上に存在する移動体の総数を移動体分布情報か
ら算出する総数算出手段と、それぞれの要求元までの最
短経路長およびそれぞれの経路上に存在する移動体総数
の組に対して評価値を算出する評価値算出手段と、その
結果を記憶する記憶手段とを含み、この入札決定手段
は、記憶手段に記憶した評価値の中から最も大きなもの
を選択して、その選択した要求元に対して入札メッセー
ジを発行すると有利である。

【００１５】さらに、移動体は、領域内の任意の走行路
の最短経路をそれぞれ探索する経路探索手段を含み、入
札決定手段は、それぞれの経路上に存在する移動体の総
数を移動体分布情報から算出する総数算出手段と、当該
移動体の位置および要求元の位置ならびにそれぞれの経
路上に存在する移動体の総数の三つの組に対して評価値
を算出する評価値算出手段と、その結果を記憶する記憶
手段とを含み、この入札決定手段は、記憶手段に記憶し
た評価値の中から最も大きなものを選択して、その選択
した要求元に対して入札メッセージを発行するものであ
ってもよい。

【００１６】また、移動体は、領域内の任意の走行路の
最短経路をそれぞれ探索する経路探索手段を含み、入札
決定手段は、それぞれの経路上に存在する移動体の総数
を移動体分布情報から算出する総数算出手段と、当該移
動体の位置および要求元の位置ならびにそれぞれの経路
上に存在する移動体の総数および当該移動体から要求元
までの経路上の要求元の総数の四つの組に対して評価値
を算出する評価値算出手段と、その結果を記憶する記憶
手段とを含み、この入札決定手段は、記憶手段に記憶し
た評価値の中から最も大きなものを選択して、その選択
した要求元に対して入札メッセージを発行するものであ
ってよい。

【００１７】これらの場合、入札決定手段は、要求元か
ら入札メッセージに対する落札メッセージを受け取った
際に記憶手段に記憶した評価値を増加させ、落札メッセ
ージを受け取らなかった場合に評価値を減少させて、そ
れぞれの評価値を書き換えると有利である。

【００１８】一方、本発明による移動体割り当て方法
は、所定の領域内の走行路を自在に移動可能な複数の移
動体を領域内に存在する複数の要求元に対して、その割
り当て要求が生じた際に順次割り当てる移動体割り当て
方法において、それぞれの移動体にて自らの現在位置を
順次検出する工程と、それぞれの移動体の位置に基づい
て領域内の走行路に沿った移動体の分布状況を表わす情
報を作成する工程と、作成した移動体の分布状況をそれ
ぞれの移動体に提供する工程と、移動体分布情報を受け
取ったそれぞれの移動体にて、それぞれの要求元に対す
る所定の評価値を受け取った移動体分布情報に基づいて
算出する工程と、要求元にて割り当て要求が生じた際に
移動体に対して要求メッセージを放送する工程と、要求
メッセージを受け取った移動体にて記憶した評価値に基
づいて入札メッセージを発行するか否かを決定する工程
と、入札メッセージを移動体から受け取った要求元に
て、入札メッセージを発行した移動体の中から当該要求
元に最も近い距離の一つを選択して、選択した移動体に
対して落札メッセージを発行する工程とを含むことを特
徴とする。

【００１９】この場合、本発明による方法は、領域内の
任意の走行路の最短経路をそれぞれ探索する工程と、そ
れぞれの要求元までの最短経路長を算出する工程を含
み、移動体にて評価値を算出する工程は、それぞれの要
求元を始点とした走行路上に存在する移動体の総数を移
動体分布情報から算出する工程と、それぞれの要求元ま
での最短経路長およびそれぞれの経路上に存在する移動
体総数の組に対して評価値を算出する工程と、その結果
を記憶する工程とを含み、入札メッセージを発行する工
程は、記憶した評価値の中から最も大きなものを選択し
て、その選択した要求元に対して入札メッセージを発行
すると有利である。

【００２０】また、本発明による方法は、領域内の任意
の走行路の最短経路をそれぞれ探索する工程を含み、移
動体にて評価値を算出する工程は、それぞれの経路上に
存在する移動体の総数を移動体分布情報から算出する工
程と、当該移動体の位置および要求元の位置ならびにそ
れぞれの経路上に存在する移動体の総数の三つの組に対
して評価値を算出する工程と、その結果を記憶する工程
とを含み、入札メッセージを発行する工程は、記憶した
評価値の中から最も大きなものを選択して、その選択し
た要求元に対して入札メッセージを発行するようにして
もよい。

【００２１】さらに、本発明による方法は、領域内の任
意の走行路の最短経路をそれぞれ探索する工程を含み、
移動体にて評価値を算出する工程は、それぞれの経路上
に存在する移動体の総数を移動体分布情報から算出する
工程と、当該移動体の位置および要求元の位置ならびに
それぞれの経路上に存在する移動体の総数および当該移
動体から要求元までの経路上の要求元の総数の四つの組
に対して評価値を算出する工程と、その結果を記憶する
工程とを含み、入札メッセージを発行する工程は、記憶
した評価値の中から最も大きなものを選択して、その選
択した要求元に対して入札メッセージを発行するように
してもよい。

【００２２】これらの場合、移動体にて、要求元から入
札メッセージに対する落札メッセージを受け取った際に
記憶した評価値を増加させ、落札メッセージを受け取ら
なかった場合に評価値を減少させて、それぞれの評価値
を書き換える工程を含むと有利である。

【００２３】

【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明に
よる移動体割当システムおよび移動体割り当て方法の実
施例を詳細に説明する。図１ないし図３には、本発明に
よる移動体割り当て方法が適用された移動体割当システ
ムの一実施例が示されている。本実施例における移動体
割当システムは、たとえば物流ターミナルまたは工場等
にて荷物の搬送元に無人搬送車を割り当てる荷物運搬シ
ステムなどに有効に適用され、たとえば製品を輩出する
製造機械などの複数の要求元と、製造機械から輩出され
た一定量の製品を倉庫などに搬送する無人搬送車などの
複数の移動体と、これら要求元への移動体の割り当てを
管理する管制センタとを含む。

【００２４】特に、本実施例では、それぞれの移動体に
て自らの位置を検出し、その分布状況を表わす情報を管
制センタにて作成して、その分布情報に基づいてそれぞ
れの移動体にて要求元からの割り当て要求に対して応答
するか否かを決定する点が主な特徴点である。つまり、
移動体の走行路は、たとえば図６に示すような適当なリ
ンクとノードからなるネットワーク地図として表現可能
であり、管制センタは移動体や要求元から得られる位置
情報を用いて、その移動体や要求元のネットワーク地図
上での位置を特定して移動体に提供し、本実施例の移動
体では、その分布情報に基づいて要求元との間の走行路
の移動体の総数を算出し、さらに要求元までの最短経路
長を算出して、これらの組に対する評価値を与えて割り
当て要求に応答するか否かを決定する。

【００２５】詳しくは、本実施例による管制センタは、
たとえば図１に示すように、移動体位置取得部10と、移
動体分布情報作成部12と、情報提供部14とを含む。な
お、図１には本実施例に直接関係のある部分のみが示さ
れており、本実施例に直接関係のない部分は省略されて
いる。たとえば、管制センタは、通信装置やプログラム
を実行する中央処理装置などで構成されるが、本実施例
にて要求元へ移動体を割り当てる際の情報提供部という
機能から構成を表わすと図示のようになる。

【００２６】各部の詳細を説明すると、移動体位置取得
部10は、領域内の移動体からそれらの現在位置を表わす
情報を検出する位置検出部であり、本実施例では割り当
て可能な移動体の位置情報をたとえば所定の周期で順次
受信する無線装置の受信器などを含む。この移動体位置
取得部にて検出された位置情報は移動体分布情報作成部
12に供給される。このとき、取得された位置情報は、適
当な座標系の座標として表現される。

【００２７】移動体分布情報作成部12は、移動体位置取
得部10から供給された移動体の位置情報を用いて、ネッ
トワーク地図の各リンク上に存在する割り当て可能な移
動体の数をリンクごとに算出し、それを分布状態を表わ
す情報として作成する処理回路である。作成された分布
情報は、順次、情報提供部14に供給される。情報提供部
14は、移動体分布情報作成部12にて作成された割り当て
可能な移動体の分布情報を所定の周期ごとに領域内の移
動体に通知する回路であり、たとえば、移動体への通知
は、通信装置を使った放送により行なうと有利である。

【００２８】次に、本実施例による要求元は、たとえば
図２に示すように、メッセージ作成部20と、メッセージ
通信部22と、メッセージ受付部24と、移動体選択部26と
を含む。メッセージ作成部20は、移動体の割り当て要求
が生じた場合に割り当て要求メッセージを作成し、要求
メッセージに対する移動体からの入札メッセージを受け
た際に落札メッセージおよび非落札メッセージを作成す
る機能部である。要求メッセージには、要求元の識別情
報およびその位置を表わす位置情報などが付加される。
落札メッセージは、要求元の識別情報および落札先の移
動体の識別情報などを含む。非落札メッセージは、複数
の移動体から入札メッセージを受けた際に落札された移
動体以外の他の移動体へのメッセージであり、非落札の
指示が主な内容である。これらメッセージはメッセージ
通信部22へ供給される。

【００２９】メッセージ通信部22は、要求メッセージの
放送および落札メッセージあるいは非落札メッセージの
個別の通信を行なう回路であり、本実施例においては個
別の通信の場合、その識別情報にて送信先を区別するこ
とにより放送の機能のみにて実現することができる。メ
ッセージ受付部24は、メッセージ通信部22にて受信した
それぞれの移動体からの入札メッセージを受け、たとえ
ば入札メッセージに付加された移動体の識別情報および
位置情報を解読して移動体選択部26に供給する。要求メ
ッセージを放送して所定の時間、このメッセージ受付部
24に入札メッセージが供給されない場合に、メッセージ
受付部24はメッセージ作成部20を介してメッセージ通信
部22に再度の要求メッセージの放送を要求する。

【００３０】移動体選択部26は、メッセージ通信部22に
て複数の入札メッセージを受信した場合にメッセージ受
付部24を介して供給される情報から複数の移動体のいず
れかを選択する処理部であり、移動体の位置情報を比較
して、当該要求元に最も近い距離にある一つの移動体を
選択する。移動体を選択した際には、メッセージ作成部
20に選択した移動体の識別情報などを供給して落札メッ
セージを発行させ、他の移動体に対しては非落札メッセ
ージを発行させる選択指示回路である。

【００３１】一方、本実施例における移動体は、たとえ
ば図３に示すように通信部30と、位置獲得部32と、移動
制御部34と、位置特定部36と、入札先選定部38とを含
む。なお、移動体は、自立移動機構などの機械要素を含
むが、図３では本実施例に直接関係ある部分のみが示さ
れ、本実施例に直接関係ない部分は省略されている。

【００３２】通信部30は、それぞれの要求元および管制
センタとメッセージ交換を行なうための通信回路であ
り、本実施例では一定時間内に到着したメッセージをメ
ッセージ種別ごとにメッセージキューにためておき、入
札先選定部38からの要求に応じて入札選定部25にメッセ
ージを出力する。また、入札先選定部38からの指示によ
り要求元に対して入札メッセージの発行を行なう。本実
施例では、管制センタとの通信は、位置情報の送信およ
び移動体の分布情報の受信などを含む。

【００３３】位置獲得部32は、当該移動体の現在位置を
検出する位置検出回路であり、たとえば走行路あるいは
その周辺からの位置の識別情報を検出して得る。現在位
置は適当な座標系の座標で得られる。位置の検出は、上
記以外の他の方法でも獲得可能である。得られた位置情
報は、移動制御部34および入札先選定部38に供給され
る。移動制御部34は、移動体を目的地まで移動させる制
御を行なう回路であり、位置獲得部32から得られた位置
情報に基づいて適当な経路を選定しながら移動体を移動
させる。

【００３４】位置特定部36は、移動体あるいは要求元の
位置情報から、その移動体あるいは要求元のネットワー
ク地図上での位置を特定する回路であり、たとえば、入
札先選定部38からの座標情報に基づいてネットワーク地
図を探索する探索する探索回路と、当該座標を含むリン
クのリンク番号およびそのリンクの端点から当該座標ま
での長さを算出する経路長算出回路などを含む。経路の
探索およびその経路長の算出は、ダイクストラ法などの
周知の方法にて算出するとよい。この場合、長さを"0"
とすればノード上の点でも表現できる。

【００３５】入札先選定部38は、管制センタからの移動
体分布情報に基づいて、それぞれの要求元に対する所定
の評価値を算出して要求元に対して入札メッセージを発
行するか否かを決定する入札決定回路であり、それぞれ
の要求元を始点とした任意の走行路上に存在する移動体
の総数を管制センタからの移動体分布情報から算出する
総数算出回路と、それぞれの要求元までの最短経路長お
よびそれぞれの経路上に存在する移動体総数の組に対し
て評価値を算出する評価値算出回路と、その結果を記憶
する記憶回路とを含む。たとえば、本実施例の入札先選
定部38では、入札評価表と呼ぶ表を記憶回路に記憶して
いる。図４には、本実施例による入札評価表のイメージ
が示されている。この表は、複数の要求元の中から入札
すべき一つを選択する際に、移動体と要求元の位置関係
および他の移動体の状況に応じて入札先選定の基準とな
る各要求元に対する評価値を決めるためのものである。
要求元から当該移動体までの最短経路長と要求元から当
該移動体までの最短経路長以下の当該要求元を始点とし
た経路上に存在する移動体の総数の組の一つに対して一
つの評価値が対応している。図４では、最短経路長およ
び移動体の総数にそれぞれ所定の幅を持たせているが、
最短経路長および移動体の組が定まれば、一つの評価値
が対応する様子を図示したものである。システム導入時
には、すべての移動体が同一の入札評価表を持ち、評価
値は、たとえばすべての値を"0" とするというように適
当な値に初期化しておく。

【００３６】以上のような構成において、本実施例によ
る移動体割り当て方法を移動体割当システムの動作とと
もに説明すると、まず、それぞれの移動体では自らの現
在位置を位置獲得部32にて順次検出して、その結果を通
信部30を介して管制センタに送信する。管制センタで
は、それぞれの移動体の位置情報を受けると、これら各
移動体の位置情報に基づいて領域内の走行路に沿った移
動体の分布状況を表わす情報を分布情報作成部12にて順
次作成する。

【００３７】次に、分布情報作成部12にて作成された移
動体の分布状況を表わす情報は、情報提供部14を介して
それぞれの移動体に放送される。移動体分布情報を通信
部30を介して受け取ったそれぞれの移動体では、それぞ
れの要求元に対する所定の評価値を受け取った移動体分
布情報に基づいて算出する。

【００３８】以上のような動作を移動体および管制セン
タにて所定の周期にて繰り返している間に、ある要求元
にて割り当て要求が生じた場合、当該要求元はメッセー
ジ作成部20にて要求メッセージを作成して、これをメッ
セージ通信部22を介してそれぞれの移動体に放送する。

【００３９】放送された要求メッセージは、それぞれの
移動体の通信部30にて受信されて、要求メッセージを受
け取った移動体にて上記評価値に基づいて入札メッセー
ジを発行するか否かを決定する。

【００４０】詳しくは、たとえば図５に示すように、ス
テップS10 において、入札先選定部38は、所定周期ごと
に通信部30に要求を出して、その期間に当該移動体に到
着したすべての割り当て要求メッセージを受け取る。次
に、ステップS12 にて、その割り当て要求メッセージを
放送したそれぞれの要求元について、ネットワーク地図
上での位置の特定を行なう。位置の特定は、割り当て要
求メッセージに付加されている要求元の位置情報を用い
て位置特定部36にて行なう、位置は、たとえばその要求
元が位置するリンクのリンク番号およびそのリンクの端
点から要求元までの長さで表現される。また、ステップ
S14 にて、当該移動体についても、ステップS12 と同様
に位置獲得部32で得られる位置情報を用いてネットワー
ク地図上での位置の特定が行なわれる。

【００４１】次に、ステップS16 にて、ステップS12 お
よびステップS14 にて得られたそれぞれの要求元の位置
および移動体の位置を用いて、当該移動体から各要求元
までのネットワーク地図上の最短経路を探索し、その経
路の長さ、すなわち最短経路長を算出する。すなわち、
ここでは各要求元に対して一つの最短経路長が確定す
る。

【００４２】次に、ステップS18 にて入札先選定部38で
は、通信部30を介して得られる管制センタからの移動体
の分布情報を用いて各要求元ごとに当該要求元から当該
移動体までの最短経路長以下の当該要求元を始点とした
経路上に存在する移動体の総数を算出する。この場合、
移動体の分布情報は、リンク単位で得られる移動体の数
としている。これにより、探索された経路の始点または
終点がリンク上にくる場合には、その始点または終点を
含むリンク上の移動体の数も求める総数に加算すること
になる。ただし、他の方法として、始点または終点を含
むリンク上の移動体の数を加算しない方法や、始点また
は終点位置に応じてある割合で加算するという方法もあ
る。いずれの方法を採用しても本実施例による効果の差
に大きな影響は及ぼさない。

【００４３】次にステップS20 にて、入札先決定の基準
となる評価値を各要求元に対して得る。評価値は、ステ
ップS16 にて算出した当該移動体から当該要求元までの
最短経路長とステップS18 にて算出した当該要求元から
当該移動体までの最短経路長以下の当該要求元を始点と
した経路上に存在する移動体の総数の組で入札評価表を
検索することにより得られる。

【００４４】次にステップS22 では、ステップS20 にて
得たそれぞれの要求元に対する評価値を比較して、評価
値が最大となる要求元を選択する。値が最大となるもの
が複数ある場合には、たとえば、その中からランダムに
一つを選択する。

【００４５】次にステップS24 では、ステップS22 にて
選択した唯一の要求元に対して入札メッセージを発行す
る。入札メッセージには、当該移動体の位置情報などを
付加する。

【００４６】その後、ステップS26 にて当該要求元から
の落札メッセージまたは非落札メッセージの到着を待
つ。この際に、入札メッセージを受けた要求元では、メ
ッセージ受付部24にて移動体の識別情報と位置情報を解
読して、これらを移動体選択部26に供給する。複数の移
動体からの入札メッセージを受けた要求元では、移動体
選択部26にてそれらの位置情報を比較して当該要求元に
最も近い移動体を選択して、その移動体に対して落札メ
ッセージをメッセージ作成部20にて作成させ、これをメ
ッセージ通信部22から送信させる。選択されなかった移
動体に対しては非落札メッセージを送信する。

【００４７】図５に戻って、落札メッセージを受け取っ
た移動体では、ステップS30 にて入札評価表のステップ
S16 にて算出した当該移動体から当該要求元までの最短
経路長とステップS18 にて算出した当該要求元から当該
移動体までの最短経路長以下の当該要求元を始点とした
経路上に存在する移動体の総数の組に対する評価値を１
だけ加算して、ステップS32 にて要求元へ移動する。要
求元へ移動後はそこで指定されたタスクを実行して、ス
テップS10 へ戻り次の割り当て要求メッセージを待つ。
ここで、タスクとは、たとえば荷物搬送システムの場合
には目的地まで荷物を搬送することであり、適用される
システムの形態に依存する。

【００４８】一方、ステップS26 にて受け取ったメッセ
ージが非落札メッセージの場合、ステップS34 に移り、
入札評価表の評価値を１だけ減じてステップS10 へ戻っ
て次の割り当て要求メッセージを待つ。

【００４９】以下、上記動作が繰り返されてそれぞれの
要求元への移動体の割り当てが順次繰り返し行なわれ
る。たとえば、図６には、上記処理手順により如何にし
て入札先が決定されるか否かが示されている。説明を分
かり易くするために、ネットワーク地図として図に示す
ようにノード{N1,・・・N8}およびリンク{L1,・・・L8}からな
るごく単純なものを考える。また、各リンクの長さはす
べて１とする。ある時刻に、要求元R1,R2 がそれぞれリ
ンクL3,L6 のほぼ中央に位置し、要求メッセージの放送
を行なったとする。このとき、移動体V1がリンクL1のほ
ぼ中央に位置していたとする。また、図では移動体V1以
外の移動体を図示していないが、リンクL1,・・・L8上にそ
れぞれn1,・・・n8個の移動体が存在しているとする。

【００５０】移動体V1では、ステップS16 において、要
求元R1,R2 までの最短経路長を算出する。この場合、要
求元R1については最短経路は(V1-N2-N3-R1) であり、そ
の長さは"2" となる。要求元R2については最短経路は(V
1-N2-R2)であり、その長さは"1" となる。

【００５１】次にステップS18 においては、要求元R1を
始点とする長さ"2" 以下の経路上の移動体の総数および
要求元R2を始点とする長さ"1" 以下の経路上の移動体の
総数を算出する。ただし、始点または終点がリンク上に
ある場合には、始点または終点を含むリンク上の移動体
の数も加算するとしたので、次のようになる。すなわ
ち、要求元R1に対しては、経路(R1-N3-N2-V1),(R1-N3-N
2-R2)(R1-N4-N6-R2),(R1-N4-N6-L7 の中点）および(R1-
N4-N5)と重なるリンク、つまりL1,・・・L7上の移動体の総
和NR1 ≡N1+・・・N7が移動体の総数となる。要求元R2に対
しても、同様にリンクL1,L2,L5,L7 上の移動体の総和NR
2 ≡N1+N2+N5+N7 が移動体の総数となる。そして、ステ
ップS20 において、入札評価表から要求元R1に対する評
価値として組〈2,NR1 〉に対応する値を得て、要求元R2
に対する評価値として組〈1,NR2 〉に対応する値を得
る。その結果、最大評価値を有する要求元に対して入札
メッセージが発行される。

【００５２】以上のように本実施例では、それぞれの移
動体が入札先の選定時に用いる判断基準として、要求元
と移動体の位置関係から定められた要求元の近傍におけ
る経路上の状態を利用して過去の経験から学習した独自
の評価値を用いることとしたため、場所によって移動体
または要求元が集中したり、移動体あるいは要求元の分
布に偏りが大きな場合においても入札メッセージが一部
の要求元に集中することがなくなる。その結果、無駄な
通信が増大することを防止することができ、また、長時
間待たされる要求元や割り当て先の決まらない移動体が
生じることを極めて少なくすることができた。つまり、
管制センタから得られる全域的な情報の中から局所的な
情報のみを利用して、また、移動体と要求元の相対的な
位置関係に着目した学習を行なうことで類似の環境にお
ける経験を同一視するようにしたため、効率的な学習を
行なうことができ、上記のような効果を奏することがで
きる。

【００５３】なお、上記実施例では入札の評価値として
最短経路長および移動体の総数に対する組に対して一つ
の評価値を算出して図４に示すような評価表を作成し、
その評価値に基づいて入札先を決定するシステムを例に
挙げて説明したが、本発明においては たとえば図７に
示すように移動体の所在リンクおよび要求元の所在リン
クならびに移動体の数の三つの組に対して評価値をそれ
ぞれ算出して評価表を作成するようにしてもよい。

【００５４】この場合、図３に示す移動体の位置特定部
36は、領域内の任意の走行路の最短経路をそれぞれ探索
する経路探索回路を含み、入札先選定部38は、それぞれ
の要求元を始点とした任意の走行路上に存在する移動体
の総数を管制センタからの移動体分布情報から算出する
総数算出回路と、移動体が位置するリンクと要求元が位
置するリンクとそれぞれの経路上に存在する移動体総数
の組に対して評価値を算出する評価値算出回路と、その
結果を記憶する記憶回路とを含むとよい。たとえば、記
憶回路では図７に示すように、ネットワーク地図がｎ本
のリンクL1,・・・Lnからなる場合に、移動体の含まれるリ
ンクLi(i=1,・・・n)と要求元の含まれるリンクLj(j=1,・・・
n)と移動体から要求元までの最短経路に沿ったリンク上
の移動体の総数k(k=1,・・・m) の三つの組〈Li,Lj,k 〉の
すべてに対して各々一つの評価値が対応する入札評価値
表を記憶する。

【００５５】図８には、この場合の移動体の動作を説明
するためのフローチャートが示されている。この場合、
上記実施例と異なる点は、図５に示すステップS16 およ
びステップS18 にて最短経路長毎の移動体の総数を求め
る代わりに、図８に示すようにステップS40 およびステ
ップS42 にて、移動体の所在リンク毎に、それぞれの要
求元の所在リンク毎に移動体の総数を求める点である。
たとえば、図９に示すように、ノード{N1,・・・N5}および
リンク{L1,・・・L5}からなるネットワーク地図上にて考え
ると、ある時刻に、要求元R1,R2 がそれぞれリンクL3,L
5 上に位置し、要求メッセージの放送を行なったとす
る。このとき移動体V1がリンクL1上の位置に存在したと
する。図８では移動体V1以外の移動体を図示していない
が、リンクL1,・・・L5上にそれぞれn1,・・・n5個の移動体が
存在したとする。このとき、移動体V1は、入札評価表か
ら要求元R1に対する評価値として三つの組〈L1,L3,n1+n
2+n3〉に対応する値を得、要求元R2に対する評価値とし
て三つの組〈L1,L5,n1+n5 〉に対応する値を得る。その
結果、最大評価値を持つ要求元に対して入札メッセージ
を発行する。

【００５６】以上のようにして、上記実施例の最短経路
長とその経路上の移動体の総数の組に対する評価値の代
わりに、移動体のリンクの位置および要求元のリンク位
置ならびにそれぞれの経路上の移動体の数の三つの組に
対する評価値にて入札を決定するか否かを選択するよう
にしてもよい。

【００５７】また、本発明においては、さらにそれぞれ
の経路上の要求元の総数を加えて、移動体のリンク位置
および要求元のリンク位置ならびにそれぞれの経路上の
移動体の数および経路上の要求元の総数の四つの組に対
して評価値を求めるようにしてもよい。

【００５８】この場合、図３に示す移動体の位置特定部
36は、領域内の任意の走行路の最短経路をそれぞれ探索
する経路探索回路を含み、入札先選定部38は、それぞれ
の要求元を始点とした任意の走行路上に存在する移動体
の総数を管制センタからの移動体分布情報から算出する
総数算出回路と、移動体が位置するリンクと要求元が位
置するリンクとそれぞれの経路上に存在する移動体の総
数およびそれぞれの経路上に存在する要求元の四つの組
に対して評価値を算出する評価値算出回路と、その結果
を記憶する記憶回路とを含むとよい。

【００５９】

【発明の効果】このように本発明によれば、それぞれの
移動体に対して、領域内の走行路に沿った移動体の分布
状況を表わす情報をそれぞれの移動体に提供して、割り
当て要求が生じた際に要求メッセージを受けた移動体に
て、情報提供手段からの移動体分布情報に基づいて、そ
れぞれの要求元に対する所定の評価値を算出して要求元
に対して入札メッセージを発行するか否かを決定するよ
うにしたので、管理センタでの演算を少なくして移動体
および要求元が比較的多い場合でも移動体割り当てをリ
アルタイムに制御することができ、かつ無駄な通信を減
少させて効率よく移動体を要求元に割り当てることがで
きる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による移動体割り当て方法が適用された
移動体割当システムの管制センタの一実施例を示す機能
ブロック図である。

【図２】本発明による移動体割り当て方法が適用された
移動体割当システムの要求元の一実施例を示す機能ブロ
ック図である。

【図３】本発明による移動体割り当て方法が適用された
移動体割当システムの移動体の一実施例を示す機能ブロ
ック図である。

【図４】図３の実施例による入札評価表の一例を示すイ
メージ図である。

【図５】図３の実施例による動作を説明するためのフロ
ーチャートである。

【図６】図３の実施例による移動体の入札先決定を説明
するための図である。

【図７】本発明による移動体割り当て方法が適用された
移動体割当システムの他の実施例における入札評価表を
示すイメージ図である。

【図８】図７の実施例による動作を説明するためのフロ
ーチャートである。

【図９】図７の実施例による移動体の入札先決定を説明
するための図である。

【符号の説明】

10 移動体位置獲得部 12 移動体分布情報作成部 14 情報提供部 20 メッセージ作成部 22 メッセージ通信部 24 メッセージ受付部 26 移動体選択部 30 通信部 32 位置獲得部 36 位置特定部 38 入札選定部

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の領域内の走行路を自在に移動可能
   な複数の移動体を領域内に存在する複数の要求元に対し
   て、その割り当て要求が生じた際に順次割り当てる移動
   体割当システムにおいて、 該システムは、それぞれの移動体に対して、領域内の走
   行路に沿った移動体の分布状況を表わす情報をそれぞれ
   の移動体に提供する情報提供手段を含み、 前記要求元は、割り当て要求が生じた際に移動体に対し
   て要求メッセージを放送する放送手段と、要求メッセー
   ジに対する回答となる入札メッセージを移動体から受け
   取った際に入札メッセージを発行した移動体の中から当
   該要求元に最も近い距離の一つを選択する移動体選択手
   段と、選択した移動体に対して落札メッセージを発行す
   る落札メッセージ発行手段とを有し、 前記移動体は、少なくとも当該移動体の現在位置を検出
   する位置検出手段と、前記要求元と通信を行なう通信手
   段と、前記情報提供手段からの移動体分布情報に基づい
   て、それぞれの要求元に対する所定の評価値を算出して
   要求元に対して入札メッセージを発行するか否かを決定
   する入札決定手段とを有することを特徴とする移動体割
   当システム。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のシステムにおいて、 前記分布情報提供手段は、該システムを管理する管制セ
   ンタに含まれ、 該管制センタは、前記移動体にて検出した位置情報を取
   得する位置情報取得手段と、該位置情報に基づいて移動
   体の分布情報を作成する分布情報作成手段と、該分布情
   報を移動体に送信する送信手段とを含むことを特徴とす
   る移動体割当システム。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のシステムにおいて、 前記移動体は、領域内の任意の走行路の最短経路をそれ
   ぞれ探索する経路探索手段と、それぞれの要求元までの
   最短経路長を算出する経路長算出手段とを含み、 前記入札決定手段は、それぞれの要求元を始点とした任
   意の走行路上に存在する移動体の総数を移動体分布情報
   から算出する総数算出手段と、それぞれの要求元までの
   最短経路長およびそれぞれの経路上に存在する移動体総
   数の組に対して評価値を算出する評価値算出手段と、そ
   の結果を記憶する記憶手段とを含み、 該入札決定手段は、記憶手段に記憶した評価値の中から
   最も大きなものを選択して、その選択した要求元に対し
   て入札メッセージを発行することを特徴とする移動体割
   当システム。
4. 【請求項４】 請求項１に記載のシステムにおいて、 前記移動体は、領域内の任意の走行路の最短経路をそれ
   ぞれ探索する経路探索手段を含み、 前記入札決定手段は、それぞれの経路上に存在する移動
   体の総数を移動体分布情報から算出する総数算出手段
   と、当該移動体の位置および要求元の位置ならびにそれ
   ぞれの経路上に存在する移動体の総数の三つの組に対し
   てそれぞれ評価値を算出する評価値算出手段と、その結
   果を記憶する記憶手段とを含み、 該入札決定手段は、記憶手段に記憶した評価値の中から
   最も大きなものを選択して、その選択した要求元に対し
   て入札メッセージを発行することを特徴とする移動体割
   当システム。
5. 【請求項５】 請求項１に記載のシステムにおいて、 前記移動体は、領域内の任意の走行路の最短経路をそれ
   ぞれ探索する経路探索手段を含み、 前記入札決定手段は、それぞれの経路上に存在する移動
   体の総数を移動体分布情報から算出する総数算出手段
   と、当該移動体の位置および要求元の位置ならびにそれ
   ぞれの経路上に存在する移動体の総数および当該移動体
   から要求元までの経路上の要求元の総数の四つの組に対
   してそれぞれ評価値を算出する評価値算出手段と、その
   結果を記憶する記憶手段とを含み、 該入札決定手段は、記憶手段に記憶した評価値の中から
   最も大きなものを選択して、その選択した要求元に対し
   て入札メッセージを発行することを特徴とする移動体割
   当システム。
6. 【請求項６】 請求項３、４または５に記載のシステム
   において、前記入札決定手段は、要求元から入札メッセ
   ージに対する落札メッセージを受け取った際に前記記憶
   手段に記憶した評価値を増加させ、落札メッセージを受
   け取らなかった場合に評価値を減少させて、それぞれの
   評価値を書き換えることを特徴とする移動体割当システ
   ム。
7. 【請求項７】 所定の領域内の走行路を自在に移動可能
   な複数の移動体を領域内に存在する複数の要求元に対し
   て、その割り当て要求が生じた際に順次割り当てる移動
   体割り当て方法において、該方法は、 それぞれの移動体にて自らの現在位置を順次検出する工
   程と、 それぞれの移動体の位置に基づいて領域内の走行路に沿
   った移動体の分布状況を表わす情報を作成する工程と、 該工程にて作成した移動体の分布状況を表す情報をそれ
   ぞれの移動体に提供する工程と、 該移動体分布情報を受け取ったそれぞれの移動体にて、
   それぞれの要求元に対する所定の評価値を受け取った移
   動体分布情報に基づいて算出する工程と、 要求元にて割り当て要求が生じた際に移動体に対して要
   求メッセージを放送する工程と、 要求メッセージを受け取った移動体にて前記評価値に基
   づいて入札メッセージを発行するか否かを決定する工程
   と、 入札メッセージを移動体から受け取った要求元にて、入
   札メッセージを発行した移動体の中から当該要求元に最
   も近い距離の一つを選択して、選択した移動体に対して
   落札メッセージを発行する工程とを含むことを特徴とす
   る移動体割り当て方法。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の方法において、 該方法は、領域内の任意の走行路の最短経路をそれぞれ
   探索する工程と、それぞれの要求元までの最短経路長を
   算出する工程とを含み、 前記移動体にて評価値を算出する工程は、それぞれの要
   求元を始点とした走行路上に存在する移動体の総数を移
   動体分布情報から算出する工程と、それぞれの要求元ま
   での最短経路長およびそれぞれの経路上に存在する移動
   体総数の組に対して評価値を算出する工程と、その結果
   を記憶する工程とを含み、 前記入札メッセージを発行する工程は、記憶した評価値
   の中から最も大きなものを選択して、その選択した要求
   元に対して入札メッセージを発行することを特徴とする
   移動体割り当て方法。
9. 【請求項９】 請求項７に記載の方法において、 該方法は、領域内の任意の走行路の最短経路をそれぞれ
   探索する工程を含み、 前記移動体にて評価値を算出する工程は、それぞれの経
   路上に存在する移動体の総数を移動体分布情報から算出
   する工程と、当該移動体の位置および要求元の位置なら
   びにそれぞれの経路上に存在する移動体の総数の三つの
   組に対して評価値を算出する工程と、その結果を記憶す
   る工程とを含み、 前記入札メッセージを発行する工程は、記憶した評価値
   の中から最も大きなものを選択して、その選択した要求
   元に対して入札メッセージを発行することを特徴とする
   移動体割り当て方法。
10. 【請求項１０】 請求項７に記載の方法において、 該方法は、領域内の任意の走行路の最短経路をそれぞれ
    探索する工程を含み、 前記移動体にて評価値を算出する工程は、それぞれの経
    路上に存在する移動体の総数を移動体分布情報から算出
    する工程と、当該移動体の位置および要求元の位置なら
    びにそれぞれの経路上に存在する移動体の総数および当
    該移動体から要求元までの経路上の要求元の総数の四つ
    の組に対して評価値を算出する工程と、その結果を記憶
    する工程とを含み、 前記入札メッセージを発行する工程は、記憶した評価値
    の中から最も大きなものを選択して、その選択した要求
    元に対して入札メッセージを発行することを特徴とする
    移動体割り当て方法。
11. 【請求項１１】 請求項８、９または10に記載の方法に
    おいて、該方法は、前記移動体にて、要求元から入札メ
    ッセージに対する落札メッセージを受け取った際に記憶
    した評価値を増加させ、落札メッセージを受け取らなか
    った場合に評価値を減少させて、それぞれの評価値を書
    き換える工程を含むことを特徴とする移動体割り当て方
    法。