JP6765044B2 - 情報処理装置、情報処理システム、移動経路決定方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、情報処理装置、情報処理システム、移動経路決定方法及びプログラムに関する。

従来から、倉庫に保管された商品などの収集対象物をカートなどの移動体でピッキングするピッキング作業などを支援するために、探索的な手法（例えば、遺伝的アルゴリズム）を用いて、ピッキング対象の複数の商品をピッキングするための最適経路を求めることで、作業効率を向上させる手法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、上述したような探索的手法では、経路の組み合わせ（経路の取り得るパターン）は、収集対象物の階乗通りに及ぶため、収集対象物が増加するほど経路の組み合わせも増大し、最適経路を求めるために多大な時間を要してしまう。

また、上述した従来技術では、１台の移動体による複数の収集対象物の収集を対象としており、複数台の移動体による複数の収集対象物の収集を対象としていない。なお、１台の移動体による複数の収集対象物の収集よりも、複数台の移動体による複数の収集対象物の収集の方が、複数台の移動体が相互干渉するため、経路の組み合わせが増大し、最適経路を求めるために必要な時間も増大する。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、複数の移動体の移動経路を決定するために要する時間を抑えつつ、移動体全体での移動経路を好適化することができる情報処理装置、情報処理システム、移動経路決定方法及びプログラムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様にかかる情報処理装置は、複数の移動体それぞれについて、当該移動体の移動開始位置を示す移動開始位置情報を取得する移動開始位置情報取得部と、前記複数の移動体により収集される複数の収集対象物それぞれについて、当該収集対象物の位置を示す収集対象物位置情報を取得する対象位置情報取得部と、前記複数の移動体が移動可能な移動路を示す移動路情報を取得する移動路情報取得部と、前記複数の移動開始位置情報、前記複数の収集対象物位置情報、及び前記移動路情報に基づいて、前記収集対象物毎に、前記複数の移動体それぞれについて、当該移動体が前記移動路を移動して、前記移動開始位置から当該収集対象物を収集するまでに要する最小移動量を算出する算出部と、前記複数の収集対象物のうち収集する移動体に割り当てられていない収集対象物については、前記最小移動量の最小値が大きい収集対象物の順に、前記複数の移動体のうち、当該収集対象物の収集に要する最小移動量が最小となり、かつ収集対象物が割り当てられていない移動体に割り当てるとともに、当該割り当てた移動体が当該収集対象物を前記最小移動量で収集するための移動経路上に、収集する移動体に割り当てられていない収集対象物があれば、当該収集する移動体に割り当てられていない収集対象物を当該割り当てた移動体に更に割り当てる割当部と、前記割り当て結果に基づいて、前記複数の移動体の移動経路を決定する決定部と、を備える。

本発明によれば、複数の移動体の移動経路を決定するために要する時間を抑えつつ、移動体全体での移動経路を好適化することができるという効果を奏する。

図１は、第１実施形態の情報処理システムの構成の一例を示すブロック図である。 図２は、第１実施形態の情報処理装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図３は、第１実施形態の情報処理装置の機能構成の一例を示すブロック図である。 図４は、第１実施形態の情報処理システムで行われる移動経路決定処理の一例を示すフローチャートである。 図５は、第１実施形態の移動経路の決定方法１の説明図である。 図６は、第１実施形態の移動経路の決定方法１の説明図である。 図７は、第１実施形態の移動経路の決定方法１の説明図である。 図８は、第１実施形態の移動経路の決定方法１の説明図である。 図９は、第１実施形態の移動経路の決定方法１の説明図である。 図１０は、第１実施形態の移動経路の決定方法１の説明図である。 図１１は、第１実施形態の移動経路の決定方法１の説明図である。 図１２は、第１実施形態の移動経路の決定方法２の説明図である。 図１３は、第１実施形態の移動経路の決定方法２の説明図である。 図１４は、第１実施形態の移動経路の決定方法２の説明図である。 図１５は、第１実施形態の移動経路の決定方法２の説明図である。 図１６は、第１実施形態の移動経路の決定方法２の説明図である。 図１７は、第１実施形態の移動経路の決定方法２の説明図である。 図１８は、第１実施形態の移動経路の決定方法３の説明図である。 図１９は、第１実施形態の移動経路の決定方法３の説明図である。 図２０は、第１実施形態の移動経路の決定方法３の説明図である。 図２１は、第１実施形態の移動経路の決定方法３の説明図である。 図２２は、第１実施形態の移動経路の決定方法３の説明図である。 図２３は、第１実施形態の移動経路の決定方法３の説明図である。 図２４は、第１実施形態の移動経路の決定方法３の説明図である。 図２５は、第１実施形態の移動経路の決定方法４の説明図である。 図２６は、第１実施形態の移動経路の決定方法４の説明図である。 図２７は、第１実施形態の移動経路の決定方法４の説明図である。 図２８は、第１実施形態の移動経路の決定方法４の説明図である。 図２９は、第１実施形態の移動経路の決定方法４の説明図である。 図３０は、第１実施形態の移動経路の決定方法４の説明図である。 図３１は、第１実施形態の移動経路の決定方法４の説明図である。 図３２は、第１実施形態の移動経路の決定方法４の説明図である。 図３３は、第１実施形態の移動経路の決定方法５の説明図である。 図３４は、第１実施形態の移動経路の決定方法６の説明図である。 図３５は、第１実施形態の移動経路の決定方法６の説明図である。 図３６は、第１実施形態の移動経路の決定方法６の説明図である。 図３７は、第１実施形態の移動経路の決定方法６の説明図である。 図３８は、第２実施形態の情報処理装置の機能構成の一例を示すブロック図である。 図３９は、第２実施形態の情報処理システムで行われる移動経路決定処理の一例を示すフローチャートである。 図４０は、第２実施形態の移動経路の決定方法の説明図である。 図４１は、第２実施形態の移動経路の決定方法の説明図である。 図４２は、第２実施形態の移動経路の決定方法の説明図である。 図４３は、第２実施形態の移動経路の決定方法の説明図である。 図４４は、第２実施形態の移動経路の決定方法の説明図である。 図４５は、第２実施形態の移動経路の決定方法の説明図である。 図４６は、第２実施形態の移動経路の決定方法の説明図である。 図４７は、第２実施形態の移動経路の決定方法の説明図である。 図４８は、第２実施形態の移動経路の決定方法の説明図である。 図４９は、第３実施形態の情報処理装置の機能構成の一例を示すブロック図である。 図５０は、第３実施形態の情報処理システムで行われる移動経路決定処理の一例を示すフローチャートである。 図５１は、第３実施形態の移動経路の更新方法の説明図である。 図５２は、第３実施形態の移動経路の更新方法の説明図である。 図５３は、第３実施形態の移動経路の更新方法の説明図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明にかかる情報処理装置、情報処理システム、移動経路決定方法及びプログラムの実施形態を詳細に説明する。

（第１実施形態）
第１実施形態では、複数の移動体による複数の収集対象物を収集するために好適な移動経路の決定手法について説明する。なお第１実施形態では、複数の収集対象物は、倉庫内に分散して保管された複数の商品であり、複数の移動体は、当該複数の商品を収集（ピッキング）するために倉庫内に分散して配置されたカートであり、倉庫内に保管された複数の商品を複数台のカートでピッキングするピッキング作業を例に取り説明するが、これに限定されるものではない。なお第１実施形態では、各カートは、ユーザにより手動で移動される場合を例に取り説明するが、これに限定されず、自動で自立移動してもよい。

図１は、第１実施形態の情報処理システム１の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、情報処理システム１は、情報処理装置１０と、端末装置２０と、出力装置３０−１〜３０−ｎ（ｎは２以上の自然数）と、を備える。情報処理装置１０、端末装置２０、及び出力装置３０−１〜３０−ｎは、ネットワーク２を介して接続されている。ネットワーク２は、例えば、インターネットやＬＡＮ（Local Area Network）などにより実現できる。なお、以下の説明では、出力装置３０−１〜３０−ｎを各々区別する必要がない場合は、単に出力装置３０と称する場合がある。

情報処理装置１０は、複数台の移動体による複数の収集対象物を収集するために好適な移動経路を決定するものであり、例えば、１台以上のコンピュータにより実現できる。

図２は、第１実施形態の情報処理装置１０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。情報処理装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などの制御装置１０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などの主記憶装置１０２と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）などの補助記憶装置１０３と、ディスプレイなどの表示装置１０４と、キーボードやマウスなどの入力装置１０５と、通信インタフェースなどの通信装置１０６と、を備えており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。

端末装置２０は、情報処理装置１０に対し、収集対象の複数の収集対象物を指定するものであり、例えば、ＰＣ（Personal Computer）やスマート端末などが挙げられる。

出力装置３０は、情報処理装置１０により決定された移動経路を出力するものである。なお第１実施形態では、各出力装置３０は、移動体に対応付けられており、当該移動体用の移動経路を出力する。出力装置３０は、例えば、移動体に備え付けられたディスプレイやスピーカ、移動体を移動させるユーザが所持するスマート端末などが挙げられる。なお、移動経路の出力は、表示出力、音声出力、投影出力、及び印刷出力などどのような出力態様で行われても構わない。

図３は、第１実施形態の情報処理装置１０の機能構成の一例を示すブロック図である。図３に示すように、情報処理装置１０は、移動開始位置情報取得部１５１と、移動終了位置情報取得部１５３と、対象位置情報取得部１５５と、移動路情報取得部１５７と、算出部１５９と、割当部１６１と、決定部１６３と、を含む。

移動開始位置情報取得部１５１及び決定部１６３は、例えば、制御装置１０１、主記憶装置１０２、及び通信装置１０６などにより実現できる。移動終了位置情報取得部１５３、対象位置情報取得部１５５、移動路情報取得部１５７、算出部１５９、及び割当部１６１は、例えば、制御装置１０１及び主記憶装置１０２などにより実現できる。

移動路情報取得部１５７は、複数の移動体が移動可能な移動路を示す移動路情報を取得する。第１実施形態では、移動路情報が示す移動路は、倉庫内の移動通路であり、後述する図５に示すような、各地点をネットワーク上に接続した経路である場合を例に取り説明するが、これに限定されるものではない。なお図５に示す移動路では、１マスの距離が１であり、移動体がどの１マスを進む場合であっても１マスを進むのに要する時間は均一であるものとする。つまり、図５に示す移動路を進む移動体の速度は、一定の速度に固定されていることを前提とする。

なお、移動路情報取得部１５７は、移動路情報を外部から取得してもよいし、補助記憶装置１０３などから取得してもよい。

移動開始位置情報取得部１５１は、複数の移動体それぞれについて、当該移動体の移動開始位置を示す移動開始位置情報を取得する。第１実施形態では、移動開始位置情報が示す移動開始位置は、移動路情報が示す移動路上に存在する移動体の位置を示し、例えば、図５に示す移動路上のいずれかの地点が挙げられる。なお、図５では、移動体（カート）を「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」で表している。また、移動開始位置情報は、移動路上の該当地点を示す２次元の座標情報であってもよいし、該当地点を識別する識別情報（例えば、地点ＩＤ）であってもよい。

なお、各移動体の移動開始位置は、例えば、ＩＣタグを利用して特定する（詳細には、各移動体にＲＦＩＤを設け、倉庫内の各地点に設置したＲＦＩＤリーダでＲＦＩＤを検知することで、各移動体の移動開始位置を特定する）ようにしてもよいし、画像認識により特定する（詳細には、画像上での各移動体の位置を倉庫内での位置に変換することで、各移動体の移動開始位置を特定する）ようにしてもよいし、ＧＰＳ（Global Positioning System）を利用して特定するようにしてもよい。なお、これらの技術は、いずれも公知技術であるため、詳細な説明は省略する。

移動終了位置情報取得部１５３は、複数の移動体の移動終了位置を示す移動終了位置情報を取得する。第１実施形態では、移動終了位置情報が示す移動終了位置は、移動路情報が示す移動路上のいずれかの位置を示し、例えば、図５に示す移動路上のいずれかの地点が挙げられる。なお、移動終了位置は、移動開始位置と同一位置であってもよいし、移動開始位置と異なる位置であってもよい。移動終了位置が、移動開始位置と異なる位置である場合、例えば、移動路情報取得部１５７により取得された移動路情報上（例えば、図５に示す移動路上）で特定されていてもよい。また、移動終了位置情報は、移動路上の該当地点を示す２次元の座標情報であってもよいし、該当地点を識別する識別情報（例えば、地点ＩＤ）であってもよい。

対象位置情報取得部１５５は、複数の移動体により収集される複数の収集対象物それぞれについて、当該収集対象物の位置を示す収集対象物位置情報を取得する。第１実施形態では、前述の通り、端末装置２０から、収集対象の複数の収集対象物が指定される。例えば、端末装置２０は、収集対象の複数の収集対象物それぞれの識別情報（例えば、商品ＩＤ）を通知することで、対象位置情報取得部１５５は、収集対象の複数の収集対象物を特定する。

なお第１実施形態では、収集対象物の識別情報と、当該収集対象物の識別情報が示す収集対象物が保管されている倉庫上の位置（詳細には、移動路情報が示す移動路上のいずれかの位置であり、例えば、図５に示す移動路上のいずれかの地点が挙げられる。）を示す収集対象物位置情報と、を対応付けた収集対象物位置管理情報を補助記憶装置１０３上に記憶している。そして対象位置情報取得部１５５は、収集対象物位置管理情報から、端末装置２０により通知された収集対象物の識別情報に対応付けられた収集対象物位置管理情報を取得することで、複数の収集対象物それぞれの収集対象物位置情報を取得する。なお、図５では、収集対象物（商品）を「１」、「２」、「３」、「４」、「５」で表している。

また、各収集対象物の位置を、各移動体の移動開始位置同様、ＩＣタグを利用して特定するようにしてもよいし、画像認識により特定するようにしてもよいし、ＧＰＳを利用して特定するようにしてもよい。

算出部１５９は、移動開始位置情報取得部１５１により取得された複数の移動開始位置情報、移動終了位置情報取得部１５３により取得された移動終了位置情報、対象位置情報取得部１５５により取得された複数の収集対象物位置情報、及び移動路情報取得部１５７により取得された移動路情報に基づいて、収集対象物毎に、複数の移動体それぞれについて、当該移動体が移動路を移動して、移動開始位置から当該収集対象物を収集して移動終了位置に到達するまでに要する最小移動量を算出する。第１実施形態では、最小移動量及び後述の移動量が距離である場合を例に取り説明するが、これに限定されず、時間としてもよい。

なお、移動開始位置と移動終了位置とが同一位置である場合、算出部１５９は、移動終了位置情報を使用せずに、最小移動量を、移動体が移動路を移動して、移動開始位置から当該収集対象物を収集するまでに要する移動量として算出してもよい。

また、最小移動量の算出は、例えば、ダイクストラ―法やＡ＊スター法などの公知技術を用いて行えばよい。また算出部１５９は、最小移動量での移動経路が複数存在する場合、全移動経路を求めておくものとする。

割当部１６１は、複数の収集対象物のうち収集する移動体に割り当てられていない収集対象物については、最小移動量の最小値が大きい収集対象物の順に、複数の移動体のうち、当該収集対象物の収集に要する最小移動量が最小となり、かつ収集対象物が割り当てられていない移動体に割り当てるとともに、当該割り当てた移動体が当該収集対象物を前記最小移動量で収集して移動終了位置に最小移動量で到達するための移動経路上（移動終了位置情報を使用しない場合は、当該割り当てた移動体が当該収集対象物を最小移動量で収集するための移動経路上）に、収集する移動体に割り当てられていない収集対象物があれば、当該収集する移動体に割り当てられていない収集対象物を当該割り当てた移動体に更に割り当てる。

また割当部１６１は、収集対象物の収集に要する最小移動量が最小となり、かつ収集対象物が割り当てられていない移動体がない場合、分散度合いを判定する判定式を満たし、かつ収集対象物が割り当てられていない１以上の移動体があれば、当該１以上の移動体のうち、当該収集対象物の収集に要する最小移動量が最小となる移動体に収集対象物を割り当てる。

分散度合いを判定する判定式としては、移動体Ｘと収集対象物Ｑとの最小移動量＝移動体Ｘと移動体Ｙとの距離＋移動体Ｙと収集対象物Ｑとの最小移動量が挙げられるが、これに限定されるものではない。なお、移動体Ｘが判定式を満たすか否かの対象となる移動体であり、収集対象物Ｑが割り当て対象の収集対象物であり、移動体Ｙが任意の移動体である。

上述の判定式を満たす場合、移動体Ｘと移動体Ｙとの配置が局所的であると判定され、移動体Ｘと移動体Ｙをグループとして包含関係にあると認識する。そして、この場合、収集対象物Ｑは、移動体Ｙではなく、移動体Ｘに割り当てられるため、移動体Ｙに偏って収集対象物が割り当てられてしまうことを防止できる。

また割当部１６１は、収集対象物の収集に要する最小移動量が最小となり、かつ収集対象物が割り当てられていない移動体がなく、更に、分散度合いを判定する判定式を満たし、かつ収集対象物が割り当てられていない移動体がない場合、複数の移動体のうち、当該収集対象物の収集に要する最小移動量が最小となり、かつ移動量が最小の移動体に当該収集対象物を割り当てるようにしてもよい。

また割当部１６１は、収集対象物の収集に要する最小移動量が最小となり、かつ収集対象物が割り当てられていない移動体がなく、更に、分散度合いを判定する判定式を満たし、かつ収集対象物が割り当てられていない移動体がない場合、当該収集対象物との移動路上での距離が最も短い収集対象物を収集する移動体に当該収集対象物を割り当てるようにしてもよい。

また割当部１６１は、収集対象物の収集に要する最小移動量が最小となり、かつ収集対象物が割り当てられていない移動体がなく、更に、分散度合いを判定する判定式を満たし、かつ収集対象物が割り当てられていない移動体がない場合、移動路上で当該収集対象物と最も近接する１以上の移動体のうち、移動量が最小の移動体に当該収集対象物を割り当てるようにしてもよい。

また割当部１６１は、収集対象物の収集に要する最小移動量が最小となり、かつ収集対象物が割り当てられていない移動体がなく、更に、分散度合いを判定する判定式を満たし、かつ収集対象物が割り当てられていない移動体がない場合、当該収集対象物のカートへの割り当てを、特許文献１に開示されているような探索的手法（遺伝的アルゴリズム）を用いて行ってもよい。

なお割当部１６１は、移動量が最小の移動体の移動量の増加が最小となるように、当該移動量が最小の移動体に収集対象物を割り当てる。

決定部１６３は、移動開始位置情報取得部１５１により取得された複数の移動開始位置情報、移動終了位置情報取得部１５３により取得された移動終了位置情報、対象位置情報取得部１５５により取得された複数の収集対象物位置情報、及び移動路情報取得部１５７により取得された移動路情報に基づいて、複数の移動体の移動経路を決定する。具体的には、決定部１６３は、割当部１６１の割り当て結果に基づいて、複数の移動体の移動経路を決定し、移動体毎に、当該移動体に対応付けられた出力装置３０に当該移動体の移動経路を示す移動経路情報を送信する。

各出力装置３０は、情報処理装置１０から送信された移動経路情報が示す移動経路を出力する。

図４は、第１実施形態の情報処理システム１で行われる移動経路決定処理の一例を示すフローチャートである。なお、図４に示すフローチャートでは、移動体がカート、収集対象物が商品である場合を例に取り説明する。

まず、移動経路の決定に先立ち、移動開始位置情報取得部１５１は、複数のカートそれぞれの移動開始位置情報を取得し、移動終了位置情報取得部１５３は、複数のカートの移動終了位置情報を取得し、対象位置情報取得部１５５は、複数のカートにより収集される複数の商品それぞれの収集対象物位置情報を取得し、移動路情報取得部１５７は、移動路情報を取得する（ステップＳ１０１）。なお、カートの移動開始位置と移動終了位置とが同一であることが予め分かっている場合には、移動終了位置情報取得部１５３による複数のカートの移動終了位置情報の取得を省略してもよい。

続いて、算出部１５９は、移動開始位置情報取得部１５１により取得された複数の移動開始位置情報、移動終了位置情報取得部１５３により取得された移動終了位置情報、対象位置情報取得部１５５により取得された複数の収集対象物位置情報、及び移動路情報取得部１５７により取得された移動路情報に基づいて、商品毎に、複数のカートそれぞれについて、当該カートが移動路を移動して、移動開始位置から当該商品を収集して移動終了位置に到達するまでに要する最小移動量を算出する（ステップＳ１０３）。なお、移動開始位置と移動終了位置とが同一位置である場合、算出部１５９は、移動終了位置情報を使用せずに、最小移動量を、カートが移動路を移動して、移動開始位置から当該商品を収集するまでに要する移動量として算出してもよい。

続いて、割当部１６１は、複数の商品のうち最小移動量の最小値が最大となる商品を、複数のカートのうち、当該商品の収集に要する最小移動量が最小となるカートに割り当てる（ステップＳ１０５）。

続いて、割当部１６１は、当該割り当てたカートが当該商品を最小移動量で収集して移動終了位置に最小移動量で到達するための移動経路上（移動終了位置情報を使用しない場合は、当該割り当てたカートが当該商品を最小移動量で収集するための移動経路上）に、収集するカートに割り当てられていない商品があれば、当該収集するカートに割り当てられていない商品を当該割り当てたカートに更に割り当てる（ステップＳ１０７）。

続いて、収集するカートに割り当てられていない商品が残っており（ステップＳ１０９でＹｅｓ）、割当部１６１は、残っている１以上の商品のうち最小移動量の最小値が最大となる商品の収集に要する最小移動量が最小となるカートが未割り当てであれば（ステップＳ１１１でＹｅｓ）、当該カートに当該最小移動量の最小値が最大となる商品を割り当てる（ステップＳ１１３）。そして、ステップＳ１０７へ戻る。

一方、割当部１６１は、残っている１以上の商品のうち最小移動量の最小値が最大となる商品の収集に要する最小移動量が最小となるカートが未割り当てでなければ（ステップＳ１１１でＮｏ）、分散度合いを判定する判定式を満たし、かつ商品が割り当てられていない１以上のカートがあれば（ステップＳ１１５でＹｅｓ）、当該１以上のカートのうち、当該最小移動量の最小値が最大となる商品の収集に要する最小移動量が最小となるカートに当該最小移動量の最小値が最大となる商品を割り当てる（ステップＳ１１７）。そして、ステップＳ１０７へ戻る。

なお、割当部１６１は、分散度合いを判定する判定式を満たし、かつ商品が割り当てられていない１以上のカートがなければ（ステップＳ１１５でＮｏ）、複数のカートのうち、残っている１以上の商品のうち最小移動量の最小値が最大となる商品の収集に要する最小移動量が最小となり、かつ移動量が最小のカートに、移動量の増加が最小となるように、当該最小移動量の最小値が最大となる商品を割り当てる（ステップＳ１１９）。以下では、この割り当て方法を「割り当て方法１」と称する場合がある。そして、ステップＳ１０７へ戻る。

なお、ステップＳ１１９の処理については、残っている１以上の商品のうち最小移動量の最小値が最大となる商品との移動路上での距離が最も短い商品を収集するカートに、移動量の増加が最小となるように、当該最小移動量の最小値が最大となる商品を割り当てるようにしてもよい。以下では、この割り当て方法を「割り当て方法２」と称する場合がある。

また、ステップＳ１１９の処理については、残っている１以上の商品のうち最小移動量の最小値が最大となる商品と移動路上で最も近接する１以上のカートのうち、移動量が最小のカートに、移動量の増加が最小となるように、当該最小移動量の最小値が最大となる商品を割り当てるようにしてもよい。以下では、この割り当て方法を「割り当て方法３」と称する場合がある。

ステップＳ１０９において、収集するカートに割り当てられていない商品が残っていない場合（ステップＳ１０９でＮｏ）、決定部１６３は、割当部１６１の割り当て結果に基づいて、複数のカートの移動経路を決定し、カート毎に、当該カートに対応付けられた出力装置３０に当該カートの移動経路を示す移動経路情報を送信する（ステップＳ１２１）。

続いて、各出力装置３０は、情報処理装置１０から送信された移動経路情報が示す移動経路を出力する（ステップＳ１２３）。これにより、出力装置３０に対応付けられたカートを移動させるユーザは、当該カートに対する好適化された移動経路を確認でき、当該好適化された移動経路で当該カートを移動させることができる。

以下、複数のカートの移動経路の決定方法を、具体例を用いて説明する。

（移動経路の決定方法１）
まず、図５に示す状態での複数のカートの移動経路の決定方法について説明する。

なお、図５に示す例では、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」がカートを表し、「１」、「２」、「３」、「４」、「５」がカートにより収集される商品を表している。また、カートが移動可能な移動路は、ネットワークで表されており、カートの移動開始位置及び移動終了位置は、同一位置であるものとする。これらの事項は、移動開始位置情報取得部１５１により取得された複数の移動開始位置情報、移動終了位置情報取得部１５３により取得された移動終了位置情報、対象位置情報取得部１５５により取得された複数の収集対象物位置情報、及び移動路情報取得部１５７により取得された移動路情報に基づいて特定される。

つまり、図５に示す状態において、カート「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」が、商品「１」、「２」、「３」、「４」、「５」を収集（ピッキング）して、元の位置に戻るまでの移動経路の決定方法を説明する。

なお、図５に示す状態でのカート「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」の移動経路の決定方法においては、最小移動量（最小移動距離）が最小となるカートが複数ある場合、アルファベット順で処理するものとする。同様に、最小移動量の最小値（最短距離）が最大となる商品が複数ある場合、数値の小さい順で処理するものとする。また、図５に示す状態でのカート「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」の移動経路の決定方法においては、図４に示すフローチャートのステップＳ１１９において、前述の「割り当て方法１」を採用するものとする。

算出部１５９は、まず、図６に示すように、商品毎に、複数のカートそれぞれについて、最小移動量を算出する。また、算出部１５９は、図７に示すように、カート間の最短距離も算出する。なお、図７に示すカート間の最短距離は、分散度合いを判定する判定式で使用するため、判定式を用いる必要が無い場合は、使用されない。

続いて、複数の商品のうち最小移動量の最小値が最大となる商品は、商品「１」であるため（図６参照）、割当部１６１は、商品「１」を、商品「１」の収集に要する最小移動量が最小となるカート「Ｂ」（図６参照）に割り当てる（ステップＳ１０５）。また、カート「Ｂ」が商品「１」を最小移動量で収集するための移動経路上に商品「２」が存在し（図５参照）、商品「２」はカートが割り当てられていないため、割当部１６１は、商品「２」を、カート「Ｂ」に更に割り当てる（ステップＳ１０７）。

続いて、商品「３」、「４」、「５」が未割り当てであり（ステップＳ１０９でＹｅｓ）、商品「３」、「４」、「５」のうち、最小移動量の最小値が最大となる商品「３」（図６参照）の収集に要する最小移動量が最小となるカート「Ａ」（図６参照）が未割り当てであるため（ステップＳ１１１でＹｅｓ）、割当部１６１は、カート「Ａ」に商品「３」を割り当てる（ステップＳ１１３）。

続いて、商品「４」、「５」が未割り当てであり（ステップＳ１０９でＹｅｓ）、商品「４」、「５」のうち、最小移動量の最小値が最大となる商品「４」（図６参照）の収集に要する最小移動量が最小となるカート「Ｃ」が未割り当てであるため（ステップＳ１１１でＹｅｓ）、割当部１６１は、カート「Ｃ」に商品「４」を割り当てる（ステップＳ１１３）。

続いて、商品「５」が未割り当てであり（ステップＳ１０９でＹｅｓ）、商品「５」の収集に要する最小移動量が最小となるカート「Ａ」、「Ｃ」が未割り当てでなく（ステップＳ１１１でＮｏ）、未割り当てのカートも残っていない（ステップＳ１１５でＮｏ）。ここで、カート「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」のうち、商品「５」の収集に要する最小移動量が最小となるカートは、「Ａ」、「Ｃ」である（図６参照）。また、この時点でのカート「Ａ」の商品の収集に必要な移動量は５、カート「Ｂ」の商品の収集に必要な移動量は７、カート「Ｃ」の商品の収集に必要な移動量は２である。このため、割当部１６１は、カート「Ｃ」に、移動量の増加が最小となるように、商品「５」を割り当てる（ステップＳ１１９）。なお、カート「Ｃ」による商品「４」を収集するための最小移動量での移動経路と商品「５」を収集するための最小移動量での移動経路とを組み合わせても、一部の経路を削減することはできないので、ここでは、カート「Ｃ」に商品「５」を割り当てるだけでよい。

以上の割り当て結果より、決定部１６３は、例えば、カート「Ｂ」の移動経路を図８に示す移動経路に決定し、カート「Ａ」の移動経路を図９に示す移動経路に決定し、カート「Ｃ」の移動経路を図１０に示す移動経路に決定する（ステップＳ１２１）。なお、各カートの移動開始位置及び移動終了位置は、前述の通り同一位置であるため、図８〜図１０では、各カートの商品の収集に必要な最終的な移動量を２倍にして、商品収集後に移動終了位置に戻るように、移動経路を決定している。この結果、各カートの移動ルート及び移動距離は、図１１に示す通りとなり、カート全体での移動経路が好適化されている。

（移動経路の決定方法２）
次に、図１２に示す状態での複数のカートの移動経路の決定方法について説明する。

なお、図１２に示す例では、「Ａ」、「Ｂ」がカートを表し、「１」、「２」、「３」、「４」、「５」がカートにより収集される商品を表している。また、カートが移動可能な移動路は、ネットワークで表されており、カートの移動開始位置及び移動終了位置は、同一位置であるものとする。

つまり、図１２に示す状態において、カート「Ａ」、「Ｂ」が、商品「１」、「２」、「３」、「４」、「５」を収集（ピッキング）して、元の位置に戻るまでの移動経路の決定方法を説明する。

なお、図１２に示す状態でのカート「Ａ」、「Ｂ」の移動経路の決定方法においては、最小移動量が最小となるカートが複数ある場合、アルファベット順で処理するものとする。同様に、最小移動量の最小値が最大となる商品が複数ある場合、数値の小さい順で処理するものとする。また、図１２に示す状態でのカート「Ａ」、「Ｂ」の移動経路の決定方法においては、図４に示すフローチャートのステップＳ１１９において、前述の「割り当て方法１」を採用するものとする。

算出部１５９は、まず、図１３に示すように、商品毎に、複数のカートそれぞれについて、最小移動量を算出する。また、算出部１５９は、図１４に示すように、カート間の最短距離も算出する。なお、図１４に示すカート間の最短距離は、分散度合いを判定する判定式で使用するため、判定式を用いる必要が無い場合は、使用されない。

続いて、複数の商品のうち最小移動量の最小値が最大となる商品は、商品「１」であるため（図１３参照）、割当部１６１は、商品「１」を、商品「１」の収集に要する最小移動量が最小となるカート「Ｂ」（図１３参照）に割り当てる（ステップＳ１０５）。また、カート「Ｂ」が商品「１」を最小移動量で収集するための移動経路上に商品「２」が存在し（図１２参照）、商品「２」はカートが割り当てられていないため、割当部１６１は、商品「２」を、カート「Ｂ」に更に割り当てる（ステップＳ１０７）。

続いて、商品「３」、「４」、「５」が未割り当てであり（ステップＳ１０９でＹｅｓ）、商品「３」、「４」、「５」のうち、最小移動量の最小値が最大となる商品「３」（図１３参照）の収集に要する最小移動量が最小となるカート「Ａ」（図１３参照）が未割り当てであるため（ステップＳ１１１でＹｅｓ）、割当部１６１は、カート「Ａ」に商品「３」を割り当てる（ステップＳ１１３）。

続いて、商品「４」、「５」が未割り当てであり（ステップＳ１０９でＹｅｓ）、商品「４」、「５」のうち、最小移動量の最小値が最大となる商品「４」（図１３参照）の収集に要する最小移動量が最小となるカート「Ｂ」が未割り当てでなく（ステップＳ１１１でＮｏ）、未割り当てのカートも残っていない（ステップＳ１１５でＮｏ）。ここで、カート「Ａ」、「Ｂ」のうち、商品「４」の収集に要する最小移動量が最小となるカートは、「Ｂ」である（図１３参照）。また、この時点でのカート「Ａ」の商品の収集に必要な移動量は５、カート「Ｂ」の商品の収集に必要な移動量は７である。このため、割当部１６１は、カート「Ｂ」に、移動量の増加が最小となるように、商品「４」を割り当てる（ステップＳ１１９）。なお、カート「Ｂ」による商品「４」を収集するための最小移動量での移動経路と商品「１」及び「２」を収集するための最小移動量での移動経路とを組み合わせると、一部の経路（移動量１つ分の経路）を削減できるため、ここでは、カート「Ｂ」に商品「４」を割り当てるとともに、削減可能な経路を削減する旨を設定しておく。

続いて、商品「５」が未割り当てであり（ステップＳ１０９でＹｅｓ）、商品「５」の収集に要する最小移動量が最小となるカート「Ａ」が未割り当てでなく（ステップＳ１１１でＮｏ）、未割り当てのカートも残っていない（ステップＳ１１５でＮｏ）。ここで、カート「Ａ」、「Ｂ」のうち、商品「５」の収集に要する最小移動量が最小となるカートは、「Ａ」である（図１３参照）。また、この時点でのカート「Ａ」の商品の収集に必要な移動量は５、カート「Ｂ」の商品の収集に必要な移動量は９（７＋３−１）である。このため、割当部１６１は、カート「Ａ」に、移動量の増加が最小となるように、商品「５」を割り当てる（ステップＳ１１９）。なお、カート「Ａ」による商品「５」を収集するための最小移動量での移動経路と商品「３」を収集するための最小移動量での移動経路とを組み合わせると、一部の経路（移動量１つ分の経路）を削減できるため、ここでは、カート「Ａ」に商品「５」を割り当てるとともに、削減可能な経路を削減する旨を設定しておく。

以上の割り当て結果より、決定部１６３は、例えば、カート「Ｂ」の移動経路を図１５に示す移動経路に決定し、カート「Ａ」の移動経路を図１６に示す移動経路に決定する（ステップＳ１２１）。なお、各カートの移動開始位置及び移動終了位置は、前述の通り同一位置であるため、図１５〜図１６では、各カートの商品の収集に必要な最終的な移動量を２倍にして、商品収集後に移動終了位置に戻るように、移動経路を決定している。

また、カート「Ｂ」の移動経路は、前述の削減設定により、商品「１」の最小移動量と商品「４」の最小移動量とを加算して２倍した移動量（２０＝（７＋３）×２）よりも、２つ分少ない移動量（１８＝（７＋３−１）×２）となっている。同様に、カート「Ａ」の移動経路も、前述の削減設定により、商品「３」の最小移動量と商品「５」の最小移動量とを加算して２倍した移動量（１４＝（５＋２）×２）よりも、２つ分少ない移動量（１２＝（５＋２−１）×２）となっている。

この結果、各カートの移動ルート及び移動距離は、図１７に示す通りとなり、カート全体での移動経路が好適化されている。

（移動経路の決定方法３）
次に、図１８に示す状態での複数のカートの移動経路の決定方法について説明する。

なお、図１８に示す例では、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」がカートを表し、「１」、「２」、「３」、「４」、「５」がカートにより収集される商品を表している。また、カートが移動可能な移動路は、ネットワークで表されており、カートの移動開始位置及び移動終了位置は、同一位置であるものとする。

つまり、図１８に示す状態において、カート「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」が、商品「１」、「２」、「３」、「４」、「５」を収集（ピッキング）して、元の位置に戻るまでの移動経路の決定方法を説明する。

なお、図１８に示す状態でのカート「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」の移動経路の決定方法においては、最小移動量（最小移動距離）が最小となるカートが複数ある場合、アルファベット順で処理するものとする。同様に、最小移動量の最小値（最短距離）が最大となる商品が複数ある場合、数値の小さい順で処理するものとする。また、図１８に示す状態でのカート「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」の移動経路の決定方法においては、図４に示すフローチャートのステップＳ１１９において、前述の「割り当て方法１」を採用するものとする。また、図１８に示す例では、複数のカートが局所的に配置されている。

算出部１５９は、まず、図１９に示すように、商品毎に、複数のカートそれぞれについて、最小移動量を算出する。また、算出部１５９は、図２０に示すように、カート間の最短距離も算出する。なお、図２０に示すカート間の最短距離は、分散度合いを判定する判定式で使用するため、判定式を用いる必要が無い場合は、使用されない。

続いて、複数の商品のうち最小移動量の最小値が最大となる商品は、商品「１」であるため（図１９参照）、割当部１６１は、商品「１」を、商品「１」の収集に要する最小移動量が最小となるカート「Ａ」（図１９参照）に割り当てる（ステップＳ１０５）。また、カート「Ａ」が商品「１」を最小移動量で収集するための移動経路上に商品「２」が存在し（図１８参照）、商品「２」はカートが割り当てられていないため、割当部１６１は、商品「２」を、カート「Ａ」に更に割り当てる（ステップＳ１０７）。

続いて、商品「３」、「４」、「５」が未割り当てであり（ステップＳ１０９でＹｅｓ）、商品「３」、「４」、「５」のうち、最小移動量の最小値が最大となる商品「３」（図１９参照）の収集に要する最小移動量が最小となるカート「Ｃ」（図１９参照）が未割り当てであるため（ステップＳ１１１でＹｅｓ）、割当部１６１は、カート「Ｃ」に商品「３」を割り当てる（ステップＳ１１３）。

続いて、商品「４」、「５」が未割り当てであり（ステップＳ１０９でＹｅｓ）、商品「４」、「５」のうち、最小移動量の最小値が最大となる商品「４」（図１９参照）の収集に要する最小移動量が最小となるカート「Ｃ」が未割り当てでない（ステップＳ１１１でＮｏ）。ここで、未割り当てのカート「Ｂ」は、カート「Ｂ」と商品「４」との最小移動量（４、図１９参照）＝カート「Ｂ」とカート「Ｃ」との距離（２、図２０参照）＋カート「Ｃ」と商品「４」との最小移動量（２、図１９参照）となるため、分散度合いを判定する判定式を満たし、かつ商品が割り当てられていないという条件を満たす（ステップＳ１１５でＹｅｓ）。このため、割当部１６１は、カート「Ｂ」に商品「４」を割り当てる（ステップＳ１１７）。

続いて、商品「５」が未割り当てであり（ステップＳ１０９でＹｅｓ）、商品「５」の収集に要する最小移動量が最小となるカート「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」が未割り当てでなく（ステップＳ１１１でＮｏ）、未割り当てのカートも残っていない（ステップＳ１１５でＮｏ）。ここで、カート「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」のうち、商品「５」の収集に要する最小移動量が最小となるカートは、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」である（図１９参照）。また、この時点でのカート「Ａ」の商品の収集に必要な移動量は８、カート「Ｂ」の商品の収集に必要な移動量は４、カート「Ｃ」の商品の収集に必要な移動量は５である。このため、割当部１６１は、カート「Ｂ」に、移動量の増加が最小となるように、商品「５」を割り当てる（ステップＳ１１９）。なお、カート「Ｂ」による商品「５」を収集するための最小移動量での移動経路と商品「４」を収集するための最小移動量での移動経路とを組み合わせると、一部の経路（移動量１つ分の経路）を削減できるため、ここでは、カート「Ｂ」に商品「５」を割り当てるとともに、削減可能な経路を削減する旨を設定しておく。

以上の割り当て結果より、決定部１６３は、例えば、カート「Ａ」の移動経路を図２１に示す移動経路に決定し、カート「Ｃ」の移動経路を図２２に示す移動経路に決定し、カート「Ｂ」の移動経路を図２３に示す移動経路に決定する（ステップＳ１２１）。なお、各カートの移動開始位置及び移動終了位置は、前述の通り同一位置であるため、図２１〜図２３では、各カートの商品の収集に必要な最終的な移動量を２倍にして、商品収集後に移動終了位置に戻るように、移動経路を決定している。

また、カート「Ｂ」の移動経路は、前述の削減設定により、商品「４」の最小移動量と商品「５」の最小移動量とを加算して２倍した移動量（１２＝（４＋２）×２）よりも、２つ分少ない移動量（１０＝（４＋２−１）×２）となっている。

この結果、各カートの移動ルート及び移動距離は、図２４に示す通りとなり、カート全体での移動経路が好適化されている。

（移動経路の決定方法４）
次に、図２５に示す状態での複数のカートの移動経路の決定方法について説明する。

なお、図２５に示す例では、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」がカートを表し、「１」、「２」、「３」、「４」、「５」がカートにより収集される商品を表し、「Ｇ」がカート「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」の移動終了位置を表している。つまり、カートの移動開始位置及び移動終了位置は、異なる位置である。また、カートが移動可能な移動路は、ネットワークで表されている。

つまり、図２５に示す状態において、カート「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」が、商品「１」、「２」、「３」、「４」、「５」を収集（ピッキング）して、移動終了位置「Ｇ」に到達するまでの移動経路の決定方法を説明する。

なお、図２５に示す状態でのカート「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」の移動経路の決定方法においては、最小移動量（最小移動距離）が最小となるカートが複数ある場合、アルファベット順で処理するものとする。同様に、最小移動量の最小値（最短距離）が最大となる商品が複数ある場合、数値の小さい順で処理するものとする。また、図２５に示す状態でのカート「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」の移動経路の決定方法においては、図４に示すフローチャートのステップＳ１１９において、前述の「割り当て方法１」を採用するものとする。

算出部１５９は、まず、図２６に示すように、商品毎に、複数のカートそれぞれについて、商品までの最小移動量を算出する。また、算出部１５９は、図２７に示すように、商品毎に、移動終了位置「Ｇ」との最短距離も算出する。そして、算出部１５９は、図２８に示すように、図２６及び図２７を用いて、商品毎に、複数のカートそれぞれについて、移動終了位置「Ｇ」までの最小移動量を算出する。また、算出部１５９は、図７に示すように、カート間の最短距離も算出する。なお、図７に示すカート間の最短距離は、分散度合いを判定する判定式で使用するため、判定式を用いる必要が無い場合は、使用されない。

続いて、複数の商品のうち移動終了位置「Ｇ」までの最小移動量の最小値が最大となる商品は、商品「１」であるため（図２８参照）、割当部１６１は、商品「１」を、商品「１」の収集及び移動終了位置「Ｇ」の到達に要する最小移動量が最小となるカート「Ｂ」（図２８参照）に割り当てる（ステップＳ１０５）。また、カート「Ｂ」が商品「１」を最小移動量で収集して移動終了位置「Ｇ」に到達するための移動経路上に商品「２」が存在し（図２５参照）、商品「２」はカートが割り当てられていないため、割当部１６１は、商品「２」を、カート「Ｂ」に更に割り当てる（ステップＳ１０７）。

続いて、商品「３」、「４」、「５」が未割り当てであり（ステップＳ１０９でＹｅｓ）、商品「３」、「４」、「５」のうち、移動終了位置「Ｇ」までの最小移動量の最小値が最大となる商品「４」（図２８参照）の収集及び移動終了位置「Ｇ」の到達に要する最小移動量が最小となるカート「Ｃ」（図２８参照）が未割り当てであるため（ステップＳ１１１でＹｅｓ）、割当部１６１は、カート「Ｃ」に商品「４」を割り当てる（ステップＳ１１３）。また、カート「Ｃ」が商品「４」を最小移動量で収集して移動終了位置「Ｇ」に到達するための移動経路上に商品「３」が存在し（図２５参照）、商品「３」はカートが割り当てられていないため、割当部１６１は、商品「３」を、カート「Ｃ」に更に割り当てる（ステップＳ１０７）。

続いて、商品「５」が未割り当てであり（ステップＳ１０９でＹｅｓ）、商品「５」の収集及び移動終了位置「Ｇ」の到達に要する最小移動量が最小となるカート「Ａ」が未割り当てであるため（ステップＳ１１１でＹｅｓ）、割当部１６１は、カート「Ａ」に商品「５」を割り当てる（ステップＳ１１３）。

以上の割り当て結果より、決定部１６３は、例えば、カート「Ｂ」の移動経路を図２９に示す移動経路に決定し、カート「Ｃ」の移動経路を図３０に示す移動経路に決定し、カート「Ａ」の移動経路を図３１に示す移動経路に決定する（ステップＳ１２１）。

この結果、各カートの移動ルート及び移動距離は、図３２に示す通りとなり、カート全体での移動経路が好適化されている。

（移動経路の決定方法５）
次に、図５に示す状態での複数のカートの移動経路の他の決定方法について説明する。ここでは、カート「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」の移動経路の決定方法においては、図４に示すフローチャートのステップＳ１１９において、前述の「割り当て方法２」を採用するものとする。

算出部１５９は、まず、図６に示すように、商品毎に、複数のカートそれぞれについて、最小移動量を算出する。また、算出部１５９は、図７に示すように、カート間の最短距離も算出する。なお、図７に示すカート間の最短距離は、分散度合いを判定する判定式で使用するため、判定式を用いる必要が無い場合は、使用されない。また、算出部１５９は、図３３に示すように、商品間の最短距離も算出する。

続いて、複数の商品のうち最小移動量の最小値が最大となる商品は、商品「１」であるため（図６参照）、割当部１６１は、商品「１」を、商品「１」の収集に要する最小移動量が最小となるカート「Ｂ」（図６参照）に割り当てる（ステップＳ１０５）。また、カート「Ｂ」が商品「１」を最小移動量で収集するための移動経路上に商品「２」が存在し（図５参照）、商品「２」はカートが割り当てられていないため、割当部１６１は、商品「２」を、カート「Ｂ」に更に割り当てる（ステップＳ１０７）。

続いて、商品「３」、「４」、「５」が未割り当てであり（ステップＳ１０９でＹｅｓ）、商品「３」、「４」、「５」のうち、最小移動量の最小値が最大となる商品「３」（図６参照）の収集に要する最小移動量が最小となるカート「Ａ」（図６参照）が未割り当てであるため（ステップＳ１１１でＹｅｓ）、割当部１６１は、カート「Ａ」に商品「３」を割り当てる（ステップＳ１１３）。

続いて、商品「４」、「５」が未割り当てであり（ステップＳ１０９でＹｅｓ）、商品「４」、「５」のうち、最小移動量の最小値が最大となる商品「４」（図６参照）の収集に要する最小移動量が最小となるカート「Ｃ」が未割り当てであるため（ステップＳ１１１でＹｅｓ）、割当部１６１は、カート「Ｃ」に商品「４」を割り当てる（ステップＳ１１３）。

続いて、商品「５」が未割り当てであり（ステップＳ１０９でＹｅｓ）、商品「５」の収集に要する最小移動量が最小となるカート「Ａ」、「Ｃ」が未割り当てでなく（ステップＳ１１１でＮｏ）、未割り当てのカートも残っていない（ステップＳ１１５でＮｏ）。ここで、商品「５」との移動路上での距離が最も短い商品は商品「４」であり（図３３参照）、当該商品「４」に割り当てられたカートは、カート「Ｃ」である。このため、割当部１６１は、カート「Ｃ」に、移動量の増加が最小となるように、商品「５」を割り当てる（ステップＳ１１９）。なお、カート「Ｃ」による商品「４」を収集するための最小移動量での移動経路と商品「５」を収集するための最小移動量での移動経路とを組み合わせても、一部の経路を削減することはできないので、ここでは、カート「Ｃ」に商品「５」を割り当てるだけでよい。

以上の割り当て結果より、決定部１６３は、例えば、カート「Ｂ」の移動経路を図８に示す移動経路に決定し、カート「Ａ」の移動経路を図９に示す移動経路に決定し、カート「Ｃ」の移動経路を図１０に示す移動経路に決定する（ステップＳ１２１）。なお、各カートの移動開始位置及び移動終了位置は、前述の通り同一位置であるため、図８〜図１０では、各カートの商品の収集に必要な最終的な移動量を２倍にして、商品収集後に移動終了位置に戻るように、移動経路を決定している。この結果、各カートの移動ルート及び移動距離は、図１１に示す通りとなり、カート全体での移動経路が好適化されている。

（移動経路の決定方法６）
次に、図５に示す状態での複数のカートの移動経路の他の決定方法について説明する。ここでは、カート「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」の移動経路の決定方法においては、図４に示すフローチャートのステップＳ１１９において、前述の「割り当て方法３」を採用するものとする。

算出部１５９は、まず、図６に示すように、商品毎に、複数のカートそれぞれについて、最小移動量を算出する。また、算出部１５９は、図７に示すように、カート間の最短距離も算出する。なお、図７に示すカート間の最短距離は、分散度合いを判定する判定式で使用するため、判定式を用いる必要が無い場合は、使用されない。

続いて、複数の商品のうち最小移動量の最小値が最大となる商品は、商品「１」であるため（図６参照）、割当部１６１は、商品「１」を、商品「１」の収集に要する最小移動量が最小となるカート「Ｂ」（図６参照）に割り当てる（ステップＳ１０５）。また、カート「Ｂ」が商品「１」を最小移動量で収集するための移動経路上に商品「２」が存在し（図５参照）、商品「２」はカートが割り当てられていないため、割当部１６１は、商品「２」を、カート「Ｂ」に更に割り当てる（ステップＳ１０７）。

続いて、商品「３」、「４」、「５」が未割り当てであり（ステップＳ１０９でＹｅｓ）、商品「３」、「４」、「５」のうち、最小移動量の最小値が最大となる商品「３」（図６参照）の収集に要する最小移動量が最小となるカート「Ａ」（図６参照）が未割り当てであるため（ステップＳ１１１でＹｅｓ）、割当部１６１は、カート「Ａ」に商品「３」を割り当てる（ステップＳ１１３）。

続いて、商品「４」、「５」が未割り当てであり（ステップＳ１０９でＹｅｓ）、商品「４」、「５」のうち、最小移動量の最小値が最大となる商品「４」（図６参照）の収集に要する最小移動量が最小となるカート「Ｃ」が未割り当てであるため（ステップＳ１１１でＹｅｓ）、割当部１６１は、カート「Ｃ」に商品「４」を割り当てる（ステップＳ１１３）。

続いて、商品「５」が未割り当てであり（ステップＳ１０９でＹｅｓ）、商品「５」の収集に要する最小移動量が最小となるカート「Ａ」、「Ｃ」が未割り当てでなく（ステップＳ１１１でＮｏ）、未割り当てのカートも残っていない（ステップＳ１１５でＮｏ）。ここで、算出部１５９は、図３４に示すように、カート「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」それぞれについて、現時点での移動量での移動経路を移動した場合に、商品「５」と最も近接する場合の距離を算出する。ここで、商品「５」と最も近接する場合の距離が最も短いカートはカート「Ａ」である（図３４参照）。このため、割当部１６１は、カート「Ａ」に、移動量の増加が最小となるように、商品「５」を割り当てる（ステップＳ１１９）。なお、カート「Ａ」による商品「５」を収集するための最小移動量での移動経路と商品「３」を収集するための最小移動量での移動経路とを組み合わせると、一部の経路（移動量１つ分の経路）を削減できるため、ここでは、カート「Ａ」に商品「５」を割り当てるとともに、削減可能な経路を削減する旨を設定しておく。

以上の割り当て結果より、決定部１６３は、例えば、カート「Ｂ」の移動経路を図８に示す移動経路に決定し、カート「Ａ」の移動経路を図３５に示す移動経路に決定し、カート「Ｃ」の移動経路を図３６に示す移動経路に決定する（ステップＳ１２１）。なお、各カートの移動開始位置及び移動終了位置は、前述の通り同一位置であるため、図１５〜図１６では、各カートの商品の収集に必要な最終的な移動量を２倍にして、商品収集後に移動終了位置に戻るように、移動経路を決定している。

また、カート「Ａ」の移動経路も、前述の削減設定により、商品「３」の最小移動量と商品「５」の最小移動量とを加算して２倍した移動量（１４＝（５＋２）×２）よりも、２つ分少ない移動量（１２＝（５＋２−１）×２）となっている。

この結果、各カートの移動ルート及び移動距離は、図３７に示す通りとなり、カート全体での移動経路が好適化されている。

以上のように第１実施形態によれば、複数の移動体の移動経路を、探索的な手法（例えば、遺伝的アルゴリズム）ではなく、上述したような決定方法（アルゴリズム）で決定するため、探索的な手法に比べ大幅に計算量を削減することができ、複数の移動体の移動経路を決定するために要する時間を抑えつつ、移動体全体での移動経路を好適化することができる。

（第２実施形態）
第２実施形態では、複数の移動体による複数の配送対象先への配送に好適な移動経路の決定手法について説明する。以下では、第１実施形態との相違点の説明を主に行い、第１実施形態と同様の機能を有する構成要素については、第１実施形態と同様の名称・符号を付し、その説明を省略する。

図３８は、第２実施形態の情報処理システム１０００の情報処理装置１０１０の機能構成の一例を示すブロック図である。図３８に示すように、第２実施形態では、移動終了位置情報取得部１５３が移動経由位置情報取得部１１５３である点、並びに、対象位置情報取得部１１５５、算出部１１５９、及び割当部１１６１が、第１実施形態と相違する。

移動経由位置情報取得部１１５３は、複数の移動体の移動経由位置を示す移動経由位置情報を取得する。第２実施形態では、移動経由位置情報が示す移動経由位置は、移動路情報が示す移動路上のいずれかの位置を示す。第２実施形態では、移動経由位置では、配送対象先へ配送する配送対象商品の収集が行われることを想定しているが、これに限定されるものではない。なお、移動経由位置は、移動開始位置と同一位置であってもよいし、移動開始位置と異なる位置であってもよい。移動経由位置が、移動開始位置と異なる位置である場合、例えば、移動路情報取得部１５７により取得された移動路情報上で特定されていてもよい。また、移動経由位置情報は、移動路上の該当地点を示す２次元の座標情報であってもよいし、該当地点を識別する識別情報（例えば、地点ＩＤ）であってもよい。

対象位置情報取得部１１５５は、複数の移動体による複数の配送対象先それぞれについて、当該配送対象先の位置を示す配送対象先位置情報を取得する。第２実施形態では、端末装置２０から、配送対象の配送対象物毎に、当該配送対象物の配送対象先が指定される。例えば、端末装置２０は、配送対象物の識別情報（例えば、商品ＩＤ）と当該配送対象物の配送対象先位置情報との組を通知することで、対象位置情報取得部１１５５は、配送対象の配送対象物毎に、当該配送対象物の配送対象先を特定する。

算出部１１５９は、移動開始位置情報取得部１５１により取得された複数の移動開始位置情報、移動経由位置情報取得部１１５３により取得された移動経由位置情報、対象位置情報取得部１１５５により取得された複数の配送対象先位置情報、及び移動路情報取得部１５７により取得された移動路情報に基づいて、配送対象先毎に、複数の移動体それぞれについて、当該移動体が移動路を移動して、移動開始位置から移動経由位置を経由して配送対象先に配送するまでに要する最小移動量を算出する。第２実施形態では、最小移動量及び後述の移動量が距離である場合を例に取り説明するが、これに限定されず、時間としてもよい。

なお、移動開始位置と移動経由位置とが同一位置である場合、算出部１１５９は、移動経由位置情報を使用せずに、最小移動量を、移動体が移動路を移動して、移動開始位置から配送対象先に配送するまでに要する移動量として算出してもよい。

また、最小移動量の算出は、例えば、ダイクストラ―法やＡ＊スター法などの公知技術を用いて行えばよい。また算出部１１５９は、最小移動量での移動経路が複数存在する場合、全移動経路を求めておくものとする。

割当部１１６１は、複数の配送対象先のうち配送する移動体に割り当てられていない配送対象先については、最小移動量の最小値が大きい配送対象先の順に、複数の移動体のうち、当該配送対象先への配送に要する最小移動量が最小となり、かつ配送対象先が割り当てられていない移動体に割り当てるとともに、当該割り当てた移動体が当該配送対象先へ最小移動量で配送するための移動経路上に、配送する移動体に割り当てられていない配送対象先があれば、当該配送する移動体に割り当てられていない配送対象先を当該割り当てた移動体に更に割り当てる。

また割当部１１６１は、配送対象先への配送に要する最小移動量が最小となり、かつ配送対象先が割り当てられていない移動体がない場合、分散度合いを判定する判定式を満たし、かつ配送対象先が割り当てられていない１以上の移動体があれば、当該１以上の移動体のうち、当該配送対象先への配送に要する最小移動量が最小となる移動体に配送対象先を割り当てる。

分散度合いを判定する判定式としては、移動体Ｘと配送対象先Ｑとの最小移動量＝移動体Ｘと移動体Ｙとの距離＋移動体Ｙと配送対象先Ｑとの最小移動量が挙げられるが、これに限定されるものではない。なお、移動体Ｘが判定式を満たすか否かの対象となる移動体であり、配送対象先Ｑが割り当て対象の配送対象先であり、移動体Ｙが任意の移動体である。

また割当部１１６１は、配送対象先への配送に要する最小移動量が最小となり、かつ配送対象先が割り当てられていない移動体がなく、更に、分散度合いを判定する判定式を満たし、かつ配送対象先が割り当てられていない移動体がない場合、複数の移動体のうち、当該配送対象先への配送に要する最小移動量が最小となり、かつ移動量が最小の移動体に当該配送対象先を割り当てるようにしてもよい。

また割当部１１６１は、配送対象先への配送に要する最小移動量が最小となり、かつ配送対象先が割り当てられていない移動体がなく、更に、分散度合いを判定する判定式を満たし、かつ配送対象先が割り当てられていない移動体がない場合、当該配送対象先との移動路上での距離が最も短い配送対象先へ配送する移動体に当該配送対象先を割り当てるようにしてもよい。

また割当部１１６１は、配送対象先への配送に要する最小移動量が最小となり、かつ配送対象先が割り当てられていない移動体がなく、更に、分散度合いを判定する判定式を満たし、かつ配送対象先が割り当てられていない移動体がない場合、移動路上で当該配送対象先と最も近接する１以上の移動体のうち、移動量が最小の移動体に当該配送対象先を割り当てるようにしてもよい。

また割当部１１６１は、配送対象先への配送に要する最小移動量が最小となり、かつ配送対象先が割り当てられていない移動体がなく、更に、分散度合いを判定する判定式を満たし、かつ配送対象先が割り当てられていない移動体がない場合、当該配送対象先の移動体への割り当てを、特許文献１に開示されているような探索的手法（遺伝的アルゴリズム）を用いて行ってもよい。

なお割当部１１６１は、移動量が最小の移動体の移動量の増加が最小となるように、当該移動量が最小の移動体に配送対象先を割り当てる。

図３９は、第２実施形態の情報処理システム１０００で行われる移動経路決定処理の一例を示すフローチャートである。なお、図３９に示すフローチャートでは、移動体がカート、配送対象先が配送対象商品の格納先である場合を例に取り説明する。

まず、移動経路の決定に先立ち、移動開始位置情報取得部１５１は、複数のカートそれぞれの移動開始位置情報を取得し、移動経由位置情報取得部１１５３は、複数のカートの移動経由位置情報を取得し、対象位置情報取得部１１５５は、配送対象商品の格納先それぞれの配送対象先位置情報を取得し、移動路情報取得部１５７は、移動路情報を取得する（ステップＳ２０１）。なお、カートの移動開始位置と移動経由位置とが同一であることが予め分かっている場合には、移動経由位置情報取得部１１５３による複数のカートの移動経由位置情報の取得を省略してもよい。

続いて、算出部１１５９は、移動開始位置情報取得部１５１により取得された複数の移動開始位置情報、移動経由位置情報取得部１１５３により取得された移動経由位置情報、対象位置情報取得部１１５５により取得された複数の配送対象先位置情報、及び移動路情報取得部１５７により取得された移動路情報に基づいて、格納先毎に、複数のカートそれぞれについて、当該カートが移動路を移動して、移動開始位置から移動経由位置を経由して格納先に配送するまでに要する最小移動量を算出する（ステップＳ２０３）。なお、移動開始位置と移動経由位置とが同一位置である場合、算出部１１５９は、移動経由位置情報を使用せずに、最小移動量を、カートが移動路を移動して、移動開始位置から格納先に配送するまでに要する移動量として算出してもよい。

続いて、割当部１１６１は、全格納先のうち最小移動量の最小値が最大となる格納先を、複数のカートのうち当該格納先への最小移動量が最小となるカートに割り当てる（ステップＳ２０５）。

続いて、割当部１１６１は、当該割り当てたカートが当該格納先へ最小移動量で配送するための移動経路上に、配送するカートに割り当てられていない格納先があれば、当該配送するカートに割り当てられていない格納先を当該割り当てたカートに更に割り当てる（ステップＳ２０７）。

続いて、配送するカートに割り当てられていない格納先が残っており（ステップＳ２０９でＹｅｓ）、割当部１１６１は、残っている１以上の格納先のうち最小移動量の最小値が最大となる格納先への配送に要する最小移動量が最小となるカートが未割り当てであれば（ステップＳ２１１でＹｅｓ）、当該カートに当該最小移動量の最小値が最大となる格納先を割り当てる（ステップＳ２１３）。そして、ステップＳ２０７へ戻る。

一方、割当部１１６１は、残っている１以上の格納先のうち最小移動量の最小値が最大となる格納先の配送に要する最小移動量が最小となるカートが未割り当てでなければ（ステップＳ２１１でＮｏ）、分散度合いを判定する判定式を満たし、かつ格納先が割り当てられていない１以上のカートがあれば（ステップＳ２１５でＹｅｓ）、当該１以上のカートのうち、当該最小移動量の最小値が最大となる格納先への配送に要する最小移動量が最小となるカートに当該最小移動量の最小値が最大となる格納先を割り当てる（ステップＳ２１７）。そして、ステップＳ２０７へ戻る。

なお、割当部１１６１は、分散度合いを判定する判定式を満たし、かつ格納先が割り当てられていない１以上のカートがなければ（ステップＳ２１５でＮｏ）、複数のカートのうち、残っている１以上の格納先のうち最小移動量の最小値が最大となる格納先への配送に要する最小移動量が最小となり、かつ移動量が最小のカートに、移動量の増加が最小となるように、当該最小移動量の最小値が最大となる格納先を割り当てる（ステップＳ２１９）。以下では、この割り当て方法を「割り当て方法４」と称する場合がある。そして、ステップＳ２０７へ戻る。

なお、ステップＳ２１９の処理については、残っている１以上の格納先のうち最小移動量の最小値が最大となる格納先との移動路上での距離が最も短い格納先へ配送するカートに、移動量の増加が最小となるように、当該最小移動量の最小値が最大となる格納先を割り当てるようにしてもよい。以下では、この割り当て方法を「割り当て方法５」と称する場合がある。

また、ステップＳ２１９の処理については、残っている１以上の格納先のうち最小移動量の最小値が最大となる格納先と移動路上で最も近接する１以上のカートのうち、移動量が最小のカートに、移動量の増加が最小となるように、当該最小移動量の最小値が最大となる格納先を割り当てるようにしてもよい。以下では、この割り当て方法を「割り当て方法６」と称する場合がある。

ステップＳ２０９において、配送するカートに割り当てられていない格納先が残っていない場合（ステップＳ２０９でＮｏ）、決定部１６３は、割当部１１６１の割り当て結果に基づいて、複数のカートの移動経路を決定し、カート毎に、当該カートに対応付けられた出力装置３０に当該カートの移動経路を示す移動経路情報を送信する（ステップＳ２２１）。

続いて、各出力装置３０は、情報処理装置１０１０から送信された移動経路情報が示す移動経路を出力する（ステップＳ２２３）。これにより、出力装置３０に対応付けられたカートを移動させるユーザは、当該カートに対する好適化された移動経路を確認でき、当該好適化された移動経路で当該カートを移動させることができる。

以下、複数のカートの移動経路の決定方法を、具体例を用いて説明する。

以下では、図４０に示す状態での複数のカートの移動経路の決定方法について説明する。なお、図４０に示す例では、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」がカートを表し、「Ｓ」が移動経由位置（配送対象商品の収集位置）を表し、「１」、「２」、「３」、「４」、「５」が格納先を表している。また、カートが移動可能な移動路は、ネットワークで表されており、カート「Ａ」、「Ｂ」については、移動開始位置及び移動経由位置が同一位置であり、カート「Ｃ」については、移動開始位置及び移動経由位置が異なる位置であるものとする。これらの事項は、移動開始位置情報取得部１５１により取得された複数の移動開始位置情報、移動経由位置情報取得部１１５３により取得された移動経由位置情報、対象位置情報取得部１１５５により取得された複数の配送先対象位置情報、及び移動路情報取得部１５７により取得された移動路情報に基づいて特定される。

つまり、図４０に示す状態において、カート「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」が、移動経由位置「Ｓ」で配送対象商品を収集して、格納先「１」、「２」、「３」、「４」、「５」へ配送（格納）するまでの移動経路の決定方法を説明する。

なお、図４０に示す状態でのカート「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」の移動経路の決定方法においては、最小移動量（最小移動距離）が最小となるカートが複数ある場合、アルファベット順で処理するものとする。同様に、最小移動量の最小値（最短距離）が最大となる格納先が複数ある場合、数値の小さい順で処理するものとする。また、図４０に示す状態でのカート「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」の移動経路の決定方法においては、図３９に示すフローチャートのステップＳ２１９において、前述の「割り当て方法４」を採用するものとする。

算出部１１５９は、まず、図４１に示すように、格納先毎に、移動経由位置「Ｓ」との最短距離を算出する。また、算出部１１５９は、図４３に示すように、カート毎に、移動経由位置「Ｓ」との最短距離も算出する。そして、算出部１１５９は、図４４に示すように、図４１及び図４３を用いて、格納先毎に、複数のカートそれぞれについて、移動開始位置から移動経由位置を経由する場合の最小移動量を算出する。また、算出部１１５９は、図４２に示すように、カート間の最短距離も算出する。なお、図４２に示すカート間の最短距離は、分散度合いを判定する判定式で使用するため、判定式を用いる必要が無い場合は、使用されない。

続いて、複数の格納先のうち最小移動量の最小値が最大となる格納先は、格納先「１」であるため（図４４参照）、割当部１１６１は、格納先「１」を、格納先「１」への配送に要する最小移動量が最小となるカート「Ａ」（図４４参照）に割り当てる（ステップＳ２０５）。また、カート「Ａ」が格納先「１」へ最小移動量で配送するための移動経路上に格納先「２」、「５」が存在し（図４０参照）、格納先「２」、「５」はカートが割り当てられていないため、割当部１１６１は、格納先「２」、「５」を、カート「Ａ」に更に割り当てる（ステップＳ２０７）。

続いて、格納先「３」、「４」が未割り当てであり（ステップＳ２０９でＹｅｓ）、格納先「３」、「４」のうち、最小移動量の最小値が最大となる格納先「３」（図４４参照）への配送に要する最小移動量が最小となるカート「Ｂ」（図４４参照）が未割り当てであるため（ステップＳ２１１でＹｅｓ）、割当部１１６１は、カート「Ｂ」に格納先「３」を割り当てる（ステップＳ２１３）。

続いて、格納先「４」が未割り当てであり（ステップＳ２０９でＹｅｓ）、格納先「４」への配送に要する最小移動量が最小となるカート「Ａ」、「Ｂ」が未割り当てでない（ステップＳ２１１でＮｏ）。ここで、未割り当てのカート「Ｃ」は、移動経由位置「Ｓ」でのカート「Ｃ」と格納先「４」との最小移動量（６、図４０参照）＝カート「Ｃ」とカート「Ａ」との距離（２、図４０参照）＋カート「Ａ」と格納先「４」との最小移動量（４、図４０参照）となるため、分散度合いを判定する判定式を満たす。このため、割当部１１６１は、カート「Ｃ」に商品「４」を割り当てる（ステップＳ２１７）。

以上の割り当て結果より、決定部１６３は、例えば、カート「Ｂ」の移動経路を図４５に示す移動経路に決定し、カート「Ａ」の移動経路を図４６に示す移動経路に決定し、カート「Ｃ」の移動経路を図４７に示す移動経路に決定する（ステップＳ２２１）。この結果、各カートの移動ルート及び移動距離は、図４８に示す通りとなり、カート全体での移動経路が好適化されている。

以上のように第２実施形態においても、複数の移動体の移動経路を、探索的な手法（例えば、遺伝的アルゴリズム）ではなく、上述したような決定方法（アルゴリズム）で決定するため、探索的な手法に比べ大幅に計算量を削減することができ、複数の移動体の移動経路を決定するために要する時間を抑えつつ、移動体全体での移動経路を好適化することができる。

（第３実施形態）
第３実施形態では、第１実施形態において、移動経路の決定後に、収集対象物の追加に伴い、移動経路を更新する手法について説明する。以下では、第１実施形態との相違点の説明を主に行い、第１実施形態と同様の機能を有する構成要素については、第１実施形態と同様の名称・符号を付し、その説明を省略する。

図４９は、第３実施形態の情報処理システム２０００の情報処理装置２０１０の機能構成の一例を示すブロック図である。図４９に示すように、第３実施形態では、対象位置情報取得部２１５５、算出部２１５９、割当部２１６１、及び決定部２１６３が、第１実施形態と相違する。

対象位置情報取得部２１５５は、決定部２１６３による複数の移動体の移動経路の決定後に、当該複数の移動体により追加収集される追加収集対象物の位置を示す追加収集対象物位置情報を更に取得する。追加収集対象物位置情報の取得方法は、収集対象物位置情報の取得方法と同様である。

割当部２１６１は、対象位置情報取得部２１５５により追加収集対象物位置情報が取得されてから所定時間経過時点での複数の移動体それぞれの残りの移動量及び残りの移動経路に基づいて、追加収集対象物を、複数の移動体のいずれかに割り当てる。具体的には、割当部２１６１は、残りの移動経路上で、追加収集対象物と最も近接する１以上の移動体のうち、残りの移動量が最小の移動体に当該追加収集対象物を割り当てる。

決定部２１６３は、割当部２１６１の割り当て結果に基づいて、追加収集対象物が割り当てられた移動体の移動経路を更新し、当該移動体に対応付けられた出力装置３０に当該移動体の更新された移動経路を示す移動経路情報を再送信する。

出力装置３０は、情報処理装置２０１０から再送信された移動経路情報が示す移動経路を出力する。

図５０は、第３実施形態の情報処理システム２０００で行われる移動経路更新処理の一例を示すフローチャートである。

まず、対象位置情報取得部２１５５は、決定部２１６３による複数のカートの移動経路の決定後に、当該複数のカートにより追加収集される追加商品の位置を示す追加収集対象物位置情報を更に取得する（ステップＳ３０１）。

続いて、算出部２１５９は、対象位置情報取得部２１５５により追加収集対象物位置情報が取得されてから所定時間経過時点での複数のカートそれぞれの残りの移動量及び残りの移動経路を取得する（ステップＳ３０３）。

続いて、算出部２１５９は、各カートの残り移動経路から、カート毎に追加商品との最短距離を算出する（ステップＳ３０５）。

続いて、割当部２１６１は、残りの移動経路上で、追加商品との最短距離が最小となる１以上のカートのうち、残りの移動量が最小のカートに、移動量の増加が最小となるように、当該追加商品を割り当てる（ステップＳ３０７）。

続いて、決定部２１６３は、割当部２１６１の割り当て結果に基づいて、追加収集対象物が割り当てられたカートの移動経路を更新し、当該カートに対応付けられた出力装置３０に当該カートの更新された移動経路を示す移動経路情報を再送信する（ステップＳ３０９）。

出力装置３０は、情報処理装置２０１０から再送信された移動経路情報が示す移動経路を出力する（ステップＳ３１１）。

以下、追加商品の追加に伴うカートの移動経路の更新方法を、具体例を用いて説明する。以下では、第１実施形態で説明した「移動経路の決定方法１」で決定した移動経路の更新方法について説明する。

なお、追加商品が追加され、所定時間経過時点での状態は、図５１に示す状態であるとする。図５１に示す例では、商品「６」が追加商品である。また、図５１に示す状態では、まだ、カート「Ａ」〜「Ｃ」が移動を開始していないが、カート「Ａ」〜「Ｃ」が移動を開始していてもよい。

まず、算出部２１５９は、図５２に示すように、カート「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」それぞれについて、残りの移動量での残りの移動経路を移動した場合に、追加商品「６」と最も近接する場合の距離を算出する（ステップＳ３０３、Ｓ３０５）。なお、カート「Ｂ」の残りの移動経路は図８に示す通りであり、カート「Ａ」の残りの移動経路は図９に示す通りであり、カート「Ｃ」の残りの移動経路は図１０に示す通りである。

ここで、追加商品「６」と最も近接する場合の距離が最も短いカートはカート「Ｂ」であるため（図５２参照）、割当部２１６１は、カート「Ｂ」に、移動量の増加が最小となるように、追加商品「６」を割り当てる（ステップＳ３０７）。

以上の割り当て結果より、決定部２１６３は、カート「Ｂ」の移動経路を図８に示す移動経路から図５３に示す移動経路に更新する。

以上のように第３実施形態においても、複数の移動体の移動経路を、探索的な手法（例えば、遺伝的アルゴリズム）ではなく、上述したような決定方法（アルゴリズム）で決定するため、探索的な手法に比べ大幅に計算量を削減することができ、移動経路の更新が必要な場合、リアルタイムに移動経路を更新することができる。従って第３実施形態では、決定された移動経路での移動体の移動が開始された後であっても、移動経路を更新することができる。

なお、探索的な手法（例えば、遺伝的アルゴリズム）の場合、移動経路を更新する場合であっても多大な計算量を要し、移動経路の更新に多大な時間を要するため、決定された移動経路での移動体の移動が開始された後に移動経路を更新しようとすると、移動体の移動が終了する前に移動経路を更新することができず、リアルタイムに移動経路を更新することができない。

（変形例）
上記各実施形態では、倉庫内でのカートを用いて商品を（ピッキング）収集したり、カートを用いて商品を格納する場合を例に取り説明した。

但し、これに限定されず、コミュニティバスによる人間の送迎などにも応用できる。この場合、移動体はコミュニティバスとなり、収集対象物は人間となり、配送対象先は人間を送る場所となり、移動路は道路となる。

また、物資の救援や救護搬送などの災害対応計画などにも応用できる。この場合、移動体は自動車となり、収集対象物は被災者や物資となり、配送対象先は病院や避難所となり、移動路は道路となる。

また、集荷や配達などの宅配などにも応用できる。この場合、移動体はトラックとなり、収集対象物は宅配物となり、配送対象先は居所などとなり、移動路は道路となる。

また、営業マンの巡回などにも応用できる。この場合、移動体は自動車となり、収集対象物は営業マンとなり、配送対象先は訪問先などとなり、移動路は道路となる。

また、移動体を自動車とする場合、出力装置３０をカーナビゲーションやプロジェクタとしてもよい。出力装置３０がプロジェクタの場合、移動経路を自動車のフロントガラスに投影するなどの態様が考えられる。

（プログラム）
上記各実施形態及び各変形例の情報処理装置１０で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、メモリカード、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、フレキシブルディスク（ＦＤ）等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記憶されて提供される。

また、上記各実施形態及び各変形例の情報処理装置１０で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するようにしてもよい。また、上記各実施形態及び各変形例の情報処理装置１０で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するようにしてもよい。また、上記各実施形態及び各変形例の情報処理装置１０で実行されるプログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するようにしてもよい。

上記各実施形態及び各変形例の情報処理装置１０で実行されるプログラムは、上述した各部をコンピュータ上で実現させるためのモジュール構成となっている。実際のハードウェアとしては、例えば、ＣＰＵがＲＯＭからプログラムをＲＡＭ上に読み出して実行することにより、上記各機能部がコンピュータ上で実現されるようになっている。

なお、上記各実施形態及び各変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施の形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１、１０００、２０００ 情報処理システム
２ ネットワーク
１０、１０１０、２０１０ 情報処理装置
２０ 端末装置
３０−１〜３０−ｎ（３０） 出力装置
１５１ 移動開始位置情報取得部
１５３ 移動終了位置情報取得部
１５５、１１５５、２１５５ 対象位置情報取得部
１５７ 移動路情報取得部
１５９、１１５９、２１５９ 算出部
１６１、１１６１、２１６１ 割当部
１６３、２１６３ 決定部
１１５３ 移動経由位置情報取得部

特開２０１６−５２９３８号公報

Claims (20)

1. 複数の移動体それぞれについて、当該移動体の移動開始位置を示す移動開始位置情報を取得する移動開始位置情報取得部と、
   前記複数の移動体により収集される複数の収集対象物それぞれについて、当該収集対象物の位置を示す収集対象物位置情報を取得する対象位置情報取得部と、
   前記複数の移動体が移動可能な移動路を示す移動路情報を取得する移動路情報取得部と、
   前記複数の移動開始位置情報、前記複数の収集対象物位置情報、及び前記移動路情報に基づいて、前記収集対象物毎に、前記複数の移動体それぞれについて、当該移動体が前記移動路を移動して、前記移動開始位置から当該収集対象物を収集するまでに要する最小移動量を算出する算出部と、
   前記複数の収集対象物のうち収集する移動体に割り当てられていない収集対象物については、前記最小移動量の最小値が大きい収集対象物の順に、前記複数の移動体のうち、当該収集対象物の収集に要する最小移動量が最小となり、かつ収集対象物が割り当てられていない移動体に割り当てるとともに、当該割り当てた移動体が当該収集対象物を前記最小移動量で収集するための移動経路上に、収集する移動体に割り当てられていない収集対象物があれば、当該収集する移動体に割り当てられていない収集対象物を当該割り当てた移動体に更に割り当てる割当部と、
   前記割り当て結果に基づいて、前記複数の移動体の移動経路を決定する決定部と、
   を備える情報処理装置。
2. 前記割当部は、前記収集対象物の収集に要する最小移動量が最小となり、かつ収集対象物が割り当てられていない移動体がない場合、分散度合いを判定する判定式を満たし、かつ収集対象物が割り当てられていない１以上の移動体があれば、当該１以上の移動体のうち、当該収集対象物の収集に要する最小移動量が最小となる移動体に前記収集対象物を割り当てる請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記割当部は、前記収集対象物の収集に要する最小移動量が最小となり、かつ収集対象物が割り当てられていない移動体がなく、更に、分散度合いを判定する判定式を満たし、かつ収集対象物が割り当てられていない移動体がない場合、前記複数の移動体のうち、当該収集対象物の収集に要する最小移動量が最小となり、かつ移動量が最小の移動体に当該収集対象物を割り当てる請求項１又は２に記載の情報処理装置。
4. 前記割当部は、前記収集対象物の収集に要する最小移動量が最小となり、かつ収集対象物が割り当てられていない移動体がなく、更に、分散度合いを判定する判定式を満たし、かつ収集対象物が割り当てられていない移動体がない場合、当該収集対象物との前記移動路上での距離が最も短い収集対象物を収集する移動体に当該収集対象物を割り当てる請求項１又は２に記載の情報処理装置。
5. 前記割当部は、前記収集対象物の収集に要する最小移動量が最小となり、かつ収集対象物が割り当てられていない移動体がなく、更に、分散度合いを判定する判定式を満たし、かつ収集対象物が割り当てられていない移動体がない場合、前記移動路上で当該収集対象物と最も近接する１以上の移動体のうち、移動量が最小の移動体に当該収集対象物を割り当てる請求項１又は２に記載の情報処理装置。
6. 前記割当部は、前記移動量が最小の移動体の移動量の増加が最小となるように、当該移動量が最小の移動体に前記収集対象物を割り当てる請求項３〜５のいずれか１つに記載の情報処理装置。
7. 前記複数の移動体の移動終了位置を示す移動終了位置情報を取得する移動終了位置情報取得部を更に備え、
   前記算出部は、更に前記移動終了位置情報に基づいて、前記収集対象物毎に、前記複数の移動体それぞれについて、当該移動体が前記移動路を移動して、前記移動開始位置から当該収集対象物を収集して前記移動終了位置に到達するまでに要する最小移動量を算出し、
   前記割当部は、前記複数の収集対象物のうち収集する移動体に割り当てられていない収集対象物については、前記最小移動量の最小値が大きい収集対象物の順に、前記複数の移動体のうち、当該収集対象物の収集に要する最小移動量が最小となり、かつ収集対象物が割り当てられていない移動体に割り当てるとともに、当該割り当てた移動体が当該収集対象物を収集して前記移動終了位置に前記最小移動量で到達するための移動経路上に、収集する移動体に割り当てられていない収集対象物があれば、当該収集する移動体に割り当てられていない収集対象物を当該割り当てた移動体に更に割り当てる請求項１〜６のいずれか１つに記載の情報処理装置。
8. 複数の移動体それぞれについて、当該移動体の移動開始位置を示す移動開始位置情報を取得する移動開始位置情報取得部と、
   前記複数の移動体による複数の配送対象先それぞれについて、当該配送対象先の位置を示す配送対象先位置情報を取得する対象位置情報取得部と、
   前記複数の移動体が移動可能な移動路を示す移動路情報を取得する移動路情報取得部と、
   前記複数の移動開始位置情報、前記複数の配送対象先位置情報、及び前記移動路情報に基づいて、前記配送対象先毎に、前記複数の移動体それぞれについて、当該移動体が前記移動路を移動して、前記移動開始位置から前記配送対象先に配送するまでに要する最小移動量を算出する算出部と、
   前記複数の配送対象先のうち配送する移動体に割り当てられていない配送対象先については、前記最小移動量の最小値が大きい配送対象先の順に、前記複数の移動体のうち、当該配送対象先への配送に要する最小移動量が最小となり、かつ配送対象先が割り当てられていない移動体に割り当てるとともに、当該割り当てた移動体が当該配送対象先へ前記最小移動量で配送するための移動経路上に、配送する移動体に割り当てられていない配送対象先があれば、当該配送する移動体に割り当てられていない配送対象先を当該割り当てた移動体に更に割り当てる割当部と、
   前記割り当て結果に基づいて、前記複数の移動体の移動経路を決定する決定部と、
   を備える情報処理装置。
9. 前記割当部は、前記配送対象先への配送に要する最小移動量が最小となり、かつ配送対象先が割り当てられていない移動体がない場合、分散度合いを判定する判定式を満たし、かつ配送対象先が割り当てられていない１以上の移動体があれば、当該１以上の移動体のうち、当該配送対象先への配送に要する最小移動量が最小となる移動体に前記配送対象先を割り当てる請求項８に記載の情報処理装置。
10. 前記割当部は、前記配送対象先への配送に要する最小移動量が最小となり、かつ配送対象先が割り当てられていない移動体がなく、更に、分散度合いを判定する判定式を満たし、かつ配送対象先が割り当てられていない移動体がない場合、前記複数の移動体のうち、当該配送対象先への配送に要する最小移動量が最小となり、かつ移動量が最小の移動体に当該配送対象先を割り当てる請求項８又は９に記載の情報処理装置。
11. 前記割当部は、前記配送対象先への配送に要する最小移動量が最小となり、かつ配送対象先が割り当てられていない移動体がなく、更に、分散度合いを判定する判定式を満たし、かつ配送対象先が割り当てられていない移動体がない場合、当該配送対象先との前記移動路上での距離が最も短い配送対象先へ配送する移動体に当該配送対象先を割り当てる請求項８又は９に記載の情報処理装置。
12. 前記割当部は、前記配送対象先への配送に要する最小移動量が最小となり、かつ配送対象先が割り当てられていない移動体がなく、更に、分散度合いを判定する判定式を満たし、かつ配送対象先が割り当てられていない移動体がない場合、前記移動路上で当該配送対象先と最も近接する１以上の移動体のうち、移動量が最小の移動体に当該配送対象先を割り当てる請求項８又は９に記載の情報処理装置。
13. 前記割当部は、前記移動量が最小の移動体の移動量の増加が最小となるように、当該移動量が最小の移動体に前記配送対象先を割り当てる請求項１０〜１２のいずれか１つに記載の情報処理装置。
14. 前記複数の移動体の移動経由位置を示す移動経由位置情報を取得する移動経由位置情報取得部を更に備え、
    前記算出部は、更に前記移動経由位置情報に基づいて、前記配送対象先毎に、前記複数の移動体それぞれについて、当該移動体が前記移動路を移動して、前記移動開始位置から前記移動経由位置を経由して前記配送対象先に配送するまでに要する最小移動量を算出する請求項８〜１３のいずれか１つに記載の情報処理装置。
15. 情報処理装置と複数の出力装置とを備える情報処理システムであって、
    前記情報処理装置は、
    複数の移動体それぞれについて、当該移動体の移動開始位置を示す移動開始位置情報を取得する移動開始位置情報取得部と、
    前記複数の移動体により収集される複数の収集対象物それぞれについて、当該収集対象物の位置を示す収集対象物位置情報を取得する対象位置情報取得部と、
    前記複数の移動体が移動可能な移動路を示す移動路情報を取得する移動路情報取得部と、
    前記複数の移動開始位置情報、前記複数の収集対象物位置情報、及び前記移動路情報に基づいて、前記収集対象物毎に、前記複数の移動体それぞれについて、当該移動体が前記移動路を移動して、前記移動開始位置から当該収集対象物を収集するまでに要する最小移動量を算出する算出部と、
    前記複数の収集対象物のうち収集する移動体に割り当てられていない収集対象物については、前記最小移動量の最小値が大きい収集対象物の順に、前記複数の移動体のうち、当該収集対象物の収集に要する最小移動量が最小となり、かつ収集対象物が割り当てられていない移動体に割り当てるとともに、当該割り当てた移動体が当該収集対象物を前記最小移動量で収集するための移動経路上に、収集する移動体に割り当てられていない収集対象物があれば、当該収集する移動体に割り当てられていない収集対象物を当該割り当てた移動体に更に割り当てる割当部と、
    前記割り当て結果に基づいて、前記複数の移動体の移動経路を決定し、前記移動体毎に、当該移動体に対応付けられた前記出力装置に当該移動体の移動経路を示す移動経路情報を送信する決定部と、を備え、
    前記複数の出力装置それぞれは、前記情報処理装置から送信された前記移動経路情報が示す移動経路を出力する情報処理システム。
16. 情報処理装置と複数の出力装置とを備える情報処理システムであって、
    前記情報処理装置は、
    複数の移動体それぞれについて、当該移動体の移動開始位置を示す移動開始位置情報を取得する移動開始位置情報取得部と、
    前記複数の移動体による複数の配送対象先それぞれについて、当該配送対象先の位置を示す配送対象先位置情報を取得する対象位置情報取得部と、
    前記複数の移動体が移動可能な移動路を示す移動路情報を取得する移動路情報取得部と、
    前記複数の移動開始位置情報、前記複数の配送対象先位置情報、及び前記移動路情報に基づいて、前記配送対象先毎に、前記複数の移動体それぞれについて、当該移動体が前記移動路を移動して、前記移動開始位置から前記配送対象先に配送するまでに要する最小移動量を算出する算出部と、
    前記複数の配送対象先のうち配送する移動体に割り当てられていない配送対象先については、前記最小移動量の最小値が大きい配送対象先の順に、前記複数の移動体のうち、当該配送対象先への配送に要する最小移動量が最小となり、かつ配送対象先が割り当てられていない移動体に割り当てるとともに、当該割り当てた移動体が当該配送対象先へ前記最小移動量で配送するための移動経路上に、配送する移動体に割り当てられていない配送対象先があれば、当該配送する移動体に割り当てられていない配送対象先を当該割り当てた移動体に更に割り当てる割当部と、
    前記割り当て結果に基づいて、前記複数の移動体の移動経路を決定し、前記移動体毎に、当該移動体に対応付けられた前記出力装置に当該移動体の移動経路を示す移動経路情報を送信する決定部と、を備え、
    前記複数の出力装置それぞれは、前記情報処理装置から送信された前記移動経路情報が示す移動経路を出力する情報処理システム。
17. 複数の移動体それぞれについて、当該移動体の移動開始位置を示す移動開始位置情報を取得する移動開始位置情報取得ステップと、
    前記複数の移動体により収集される複数の収集対象物それぞれについて、当該収集対象物の位置を示す収集対象物位置情報を取得する対象位置情報取得ステップと、
    前記複数の移動体が移動可能な移動路を示す移動路情報を取得する移動路情報取得ステップと、
    前記複数の移動開始位置情報、前記複数の収集対象物位置情報、及び前記移動路情報に基づいて、前記収集対象物毎に、前記複数の移動体それぞれについて、当該移動体が前記移動路を移動して、前記移動開始位置から当該収集対象物を収集するまでに要する最小移動量を算出する算出ステップと、
    前記複数の収集対象物のうち収集する移動体に割り当てられていない収集対象物については、前記最小移動量の最小値が大きい収集対象物の順に、前記複数の移動体のうち、当該収集対象物の収集に要する最小移動量が最小となり、かつ収集対象物が割り当てられていない移動体に割り当てるとともに、当該割り当てた移動体が当該収集対象物を前記最小移動量で収集するための移動経路上に、収集する移動体に割り当てられていない収集対象物があれば、当該収集する移動体に割り当てられていない収集対象物を当該割り当てた移動体に更に割り当てる割当ステップと、
    前記割り当て結果に基づいて、前記複数の移動体の移動経路を決定する決定ステップと、
    を含む移動経路決定方法。
18. 複数の移動体それぞれについて、当該移動体の移動開始位置を示す移動開始位置情報を取得する移動開始位置情報取得ステップと、
    前記複数の移動体による複数の配送対象先それぞれについて、当該配送対象先の位置を示す配送対象先位置情報を取得する対象位置情報取得ステップと、
    前記複数の移動体が移動可能な移動路を示す移動路情報を取得する移動路情報取得ステップと、
    前記複数の移動開始位置情報、前記複数の配送対象先位置情報、及び前記移動路情報に基づいて、前記配送対象先毎に、前記複数の移動体それぞれについて、当該移動体が前記移動路を移動して、前記移動開始位置から前記配送対象先に配送するまでに要する最小移動量を算出する算出ステップと、
    前記複数の配送対象先のうち配送する移動体に割り当てられていない配送対象先については、前記最小移動量の最小値が大きい配送対象先の順に、前記複数の移動体のうち、当該配送対象先への配送に要する最小移動量が最小となり、かつ配送対象先が割り当てられていない移動体に割り当てるとともに、当該割り当てた移動体が当該配送対象先へ前記最小移動量で配送するための移動経路上に、配送する移動体に割り当てられていない配送対象先があれば、当該配送する移動体に割り当てられていない配送対象先を当該割り当てた移動体に更に割り当てる割当ステップと、
    前記割り当て結果に基づいて、前記複数の移動体の移動経路を決定する決定ステップと、
    を含む移動経路決定方法。
19. 複数の移動体それぞれについて、当該移動体の移動開始位置を示す移動開始位置情報を取得する移動開始位置情報取得ステップと、
    前記複数の移動体により収集される複数の収集対象物それぞれについて、当該収集対象物の位置を示す収集対象物位置情報を取得する対象位置情報取得ステップと、
    前記複数の移動体が移動可能な移動路を示す移動路情報を取得する移動路情報取得ステップと、
    前記複数の移動開始位置情報、前記複数の収集対象物位置情報、及び前記移動路情報に基づいて、前記収集対象物毎に、前記複数の移動体それぞれについて、当該移動体が前記移動路を移動して、前記移動開始位置から当該収集対象物を収集するまでに要する最小移動量を算出する算出ステップと、
    前記複数の収集対象物のうち収集する移動体に割り当てられていない収集対象物については、前記最小移動量の最小値が大きい収集対象物の順に、前記複数の移動体のうち、当該収集対象物の収集に要する最小移動量が最小となり、かつ収集対象物が割り当てられていない移動体に割り当てるとともに、当該割り当てた移動体が当該収集対象物を前記最小移動量で収集するための移動経路上に、収集する移動体に割り当てられていない収集対象物があれば、当該収集する移動体に割り当てられていない収集対象物を当該割り当てた移動体に更に割り当てる割当ステップと、
    前記割り当て結果に基づいて、前記複数の移動体の移動経路を決定する決定ステップと、
    をコンピュータに実行させるためのプログラム。
20. 複数の移動体それぞれについて、当該移動体の移動開始位置を示す移動開始位置情報を取得する移動開始位置情報取得ステップと、
    前記複数の移動体による複数の配送対象先それぞれについて、当該配送対象先の位置を示す配送対象先位置情報を取得する対象位置情報取得ステップと、
    前記複数の移動体が移動可能な移動路を示す移動路情報を取得する移動路情報取得ステップと、
    前記複数の移動開始位置情報、前記複数の配送対象先位置情報、及び前記移動路情報に基づいて、前記配送対象先毎に、前記複数の移動体それぞれについて、当該移動体が前記移動路を移動して、前記移動開始位置から前記配送対象先に配送するまでに要する最小移動量を算出する算出ステップと、
    前記複数の配送対象先のうち配送する移動体に割り当てられていない配送対象先については、前記最小移動量の最小値が大きい配送対象先の順に、前記複数の移動体のうち、当該配送対象先への配送に要する最小移動量が最小となり、かつ配送対象先が割り当てられていない移動体に割り当てるとともに、当該割り当てた移動体が当該配送対象先へ前記最小移動量で配送するための移動経路上に、配送する移動体に割り当てられていない配送対象先があれば、当該配送する移動体に割り当てられていない配送対象先を当該割り当てた移動体に更に割り当てる割当ステップと、
    前記割り当て結果に基づいて、前記複数の移動体の移動経路を決定する決定ステップと、
    をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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