JP6935760B2 - 集配システムおよび情報処理装置 - Google Patents

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Description

本発明は、移動体を用いて荷物の集配を行うシステムに関する。
自律走行を行う移動体を用いてサービスを提供する研究が行われている。例えば、特許文献１には、自動運転によって所定の宅配ボックスまで荷物の輸送を行い、人手を介さずに当該宅配ボックス内に荷物を格納するシステムが開示されている。
特許第６１６４５９９号公報
特許文献１に記載のシステムは荷物の配送のみを行うものであるが、当該システムを応用することで、自律走行を行う移動体によって荷物の集荷を行うシステムを構築することができる。
一方、荷物の集荷は、配送と異なり、ユーザからのリクエストに基づいて随時行われるものであるため、専用の移動体を割り当てると輸送効率が落ちてしまうという課題がある。すなわち、移動体の利用効率を上げるという点において課題があった。
本発明は上記の課題を考慮してなされたものであり、自律移動体を用いて荷物の集配を行うシステムにおいて、輸送効率を向上させることを目的とする。
本発明に係る集配システムは、サーバ装置と、荷物の集荷または配送を行う一つ以上の自律移動体と、からなる集配システムである。
具体的には、前記自律移動体は、荷物を積載する積載手段と、所定の運行指令に基づいて自律移動を行う運行制御手段と、を有し、前記サーバ装置は、前記自律移動体に関する情報である移動体情報を収集する情報収集手段と、前記自律移動体に対して前記運行指令を生成する指令手段と、を有し、前記指令手段は、所定の範囲内に存在する、二台以上からなる前記自律移動体の集合について、各自律移動体に積載された荷物を、前記集合に含まれる自律移動体のうちの一台に集積した場合に、輸送コストの変化量が所定の条件を満たすか否かを判定し、満たされる場合に、所定の地点において前記荷物の集積を行わせる前記運行指令を生成することを特徴とする。
自律移動体は、所定の運行指令に基づいて自律移動を行う移動体である。自律移動体は、荷物を積載して移動可能に構成される。自律移動体は、主に道路上を移動する目的の移動体であり、自動運転車両であってもよい。
サーバ装置は、自律移動体に対して運行指令を与える情報処理装置である。運行指令とは、例えば、目的地や移動経路に関する情報、経路上で提供するサービスに関する情報などを含んだ情報である。例えば、経路や目的地に基づいた荷物の輸送、所定の場所における荷物の引き渡しや収集などを行う指令とすることができる。運行指令は、例えば、自律移動体の現在位置、自律移動体のステータス、配送を行う荷物の配送先、ユーザから送信された集荷依頼などに基づいて、指令手段によって生成される。
また、指令手段は、所定の範囲内にある自律移動体の集合について、各自律移動体が積載している荷物を集積した場合に、輸送コストの変化量が所定の条件を満たすか否かを判定し、満たされる場合に、当該集合から選択された一台の自律移動体に荷物の集積を行わせる運行指令を生成する。集積とは、運行を行う自律移動体の台数を減らすため、複数の自律移動体に積載されている荷物を一台の自律移動体に移すことを指す。
かかる構成によると、自律移動体による荷物の積載率を向上させ、輸送コストを低減させることができる。
また、前記指令手段は、対象となる前記自律移動体に対応する前記移動体情報に基づいて前記判定を行うことを特徴としてもよい。
移動体情報とは、例えば、関連付いた自律移動体の位置情報、走行経路、スペック（積載量、荷室空間サイズなど）、ステータス（充電量、走行可能距離など）、積載されている荷物に関する情報（個数、容積、重量など）、集荷予定の荷物に関する情報（集荷先、個数、容積、重量など）などであるが、これらに限られない。荷物の集積することが適切であるか否かは、当該情報によって判定することができる。
また、前記指令手段は、前記集合に含まれる全ての自律移動体の行き先が同一の集配拠点である場合に、前記所定の条件が満たされると判定することを特徴としてもよい。
複数の自律移動体が同一の集配拠点（例えば配送センター）に向かって運行している場合、荷物を集積したほうがコスト的に好ましいためである。
また、前記指令手段は、前記荷物の集積を行うことで低下するコストと、前記荷物の集積を行うことで増加するコストと、に基づいて前記判定を行うことを特徴としてもよい。
荷物の集積によって一つ以上の自律移動体が運行を終了できる場合、当該運行を終了する自律移動体について輸送コストが低下する。一方で、荷物の集積を行うために所定の経路を外れる場合など、輸送コストが増加するケースも存在する。よって、これらの増減を総合したうえで判定を行うことが好ましい。
また、前記指令手段は、所定のスケジュール、または、ユーザからの依頼に応じて、荷物の集荷を行う前記運行指令を生成することを特徴としてもよい。
集荷は、所定のスケジュールに従って運行（巡回）する自律移動体が行ってもよいし、ユーザからの依頼によって運行する自律移動体が行ってもよい。
また、前記サーバ装置は、荷物の集荷に応じた料金を前記ユーザに課金する課金手段をさらに有し、前記課金手段は、集荷を行う前記自律移動体が積載する荷物の量に基づいて前記料金を決定することを特徴としてもよい。
リクエストに応じて荷物の集荷を行う場合、積載率によって輸送効率が大きく変化してしまうという課題がある。そこで、自律移動体が積載する荷物の量（例えば、個数、容積、重量など）に基づいて集荷料金を課金する。例えば、時間を指定して集荷を行わせた場合、そうでない場合と比較して積載率が低くなる傾向があるため、積載率が高い場合と比較して集荷料金を高く設定する。かかる構成によると、輸送コストに応じた料金設定を行うことが可能になる。
また、本発明に係る情報処理装置は、
荷物の集荷または配送を行う一つ以上の自律移動体に関する情報を収集する情報収集手
段と、前記自律移動体に対して運行指令を生成する指令手段と、を有し、前記指令手段は、所定の範囲内に存在する、二台以上からなる前記自律移動体の集合について、各自律移動体に積載された荷物を、前記集合に含まれる自律移動体のうちの一台に集積した場合に、輸送コストの変化量が所定の条件を満たすか否かを判定し、満たされる場合に、所定の地点において前記荷物の集積を行わせる前記運行指令を生成することを特徴とする。
このように、本発明は、集配システムに含まれる情報処理装置（サーバ装置）として特定することもできる。
なお、本発明は、上記手段の少なくとも一部を含む集配システムまたは情報処理装置として特定することができる。また、前記集配システムや情報処理装置が行う方法として特定することもできる。上記処理や手段は、技術的な矛盾が生じない限りにおいて、自由に組み合わせて実施することができる。
本発明によれば、自律移動体を用いて荷物の集配を行うシステムにおいて、輸送効率を向上させることができる。
第一の実施形態に係る集配システムのシステム概要図。 集配システムが有する構成要素の一例を概略的に示したブロック図。 自律走行車両１００の外観を示した図。 サーバ装置２００が生成する運行指令データの例。 システムの構成要素間において送受信されるデータを示したフロー図。 自律走行車両１００が行う処理のフローチャート図。 自律走行車両１００の合流を説明する図。 自律走行車両１００の合流を説明する図。 集積判定部２０２３が行う処理のフローチャート図。
（第一の実施形態）
<システム概要>
第一の実施形態に係る集配システムの概要について、図１を参照しながら説明する。本実施形態に係る集配システムは、与えられた指令に基づいて自律走行を行う複数の自律走行車両１００Ａ…１００ｎと、当該指令を発行するサーバ装置２００と、を含んで構成される。自律走行車両１００は、輸送サービスを提供する自動運転車両であり、サーバ装置２００は、複数の自律走行車両１００を管理する装置である。以下、複数の自律走行車両を個々に区別しないで総称する場合には、単に自律走行車両１００という。
自律走行車両１００は、荷物を搭載して走行することができる自動運転車両である。自律走行車両１００は、Electric Vehicle（ＥＶ）パレットとも呼ばれる。なお、自律走行車両１００は、必ずしも無人車両である必要はない。例えば、営業要員や接客要員、保安要員などが搭乗していてもよい。また、自律走行車両１００は、必ずしも完全なる自律走行が可能な車両でなくてもよい。例えば、状況に応じて人が運転ないし運転の補助を行う車両であってもよい。本実施形態では、自律走行車両１００は、所定の配送先または集荷先に基づいて走行を行い、荷物の配送や集荷を行うことができる。
さらに、自律走行車両１００は、ユーザからの要求を受け付け、ユーザに反応し、ユーザからの要求に対して所定の処理を実行し、処理結果をユーザに報告する機能を有していてもよい。なお、ユーザからの要求のうち、自律走行車両１００単独では処理できないも
のについては、当該要求をサーバ装置２００に転送し、サーバ装置２００と連携して処理してもよい。
サーバ装置２００は、自律走行車両１００に対して運行を指令する装置である。例えば、自律走行車両１００に積載される荷物に関する情報（例えば、配送先や時間指定情報など）、集荷を行う荷物に関する情報（例えば、集荷先や時間指定情報など）に基づいて、「集配拠点から配送先」、または、「集荷先から集配拠点」まで荷物の輸送を行う旨の運行指令を生成する。これにより、自律走行車両１００は、荷物の配送や集荷を行うことができる。なお、運行指令は、走行を指令するもののみとは限らない。例えば、「所定の地点において荷降ろし（引き渡し）を行う」，「受領証を発行する」といったものであってもよい。このように、運行指令には、走行以外に自律走行車両１００が行うべき動作を含ませてもよい。また、自律走行車両１００は、このための手段を有していてもよい。
<システム構成>
システムの構成要素について、詳しく説明する。
図２は、図１に示した自律走行車両１００およびサーバ装置２００の構成の一例を概略的に示したブロック図である。なお、自律走行車両１００は複数であってもよい。
自律走行車両１００は、サーバ装置２００から取得した運行指令に従って走行する車両である。具体的には、無線通信を介して取得した運行指令に基づいて走行経路を生成し、車両の周辺をセンシングしながら適切な方法で道路上を走行する。
自律走行車両１００は、センサ１０１、位置情報取得部１０２、制御部１０３、駆動部１０４、通信部１０５を含んで構成される。自律走行車両１００は、不図示のバッテリから供給される電力で動作する。
センサ１０１は、車両周辺のセンシングを行う手段であり、典型的にはステレオカメラ、レーザスキャナ、ＬＩＤＡＲ、レーダなどを含んで構成される。センサ１０１が取得した情報は、制御部１０３に送信される。センサ１０１は、自車両が自律走行を行うためのセンサを含んで構成される。
センサ１０１は、自律走行車両１００の車体に設けられたカメラを含んでもよい。例えば、Charged-Coupled Devices（ＣＣＤ）、Metal-oxide-semiconductor（ＭＯＳ）あるいはComplementary Metal-Oxide-Semiconductor（ＣＭＯＳ）等のイメージセンサを用いた
撮影装置を含むことができる。車体の複数の箇所に複数のカメラが設けられていてもよい。例えば、前方、後方、左右側方にそれぞれカメラが設置されていてもよい。
位置情報取得部１０２は、車両の現在位置を取得する手段であり、典型的にはＧＰＳ受信器などを含んで構成される。位置情報取得部１０２が取得した情報は、制御部１０３に送信される。
制御部１０３は、センサ１０１から取得した情報に基づいて、自律走行車両１００の制御を行うコンピュータである。制御部１０３は、例えば、マイクロコンピュータによって構成される。
制御部１０３は、機能モジュールとして、運行計画生成部１０３１、環境検出部１０３２、タスク制御部１０３３を有している。各機能モジュールは、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶手段に記憶されたプログラムをＣＰＵ（Central Processing Unit）（いず
れも不図示）によって実行することで実現してもよい。
運行計画生成部１０３１は、サーバ装置２００から運行指令を取得し、自車両の運行計
画を生成する。本実施形態において、運行計画とは、自律走行車両１００が走行する経路と、経路の一部または全部において自律走行車両１００が行うべき処理を規定したデータである。運行計画に含まれるデータの例として、例えば、以下のようなものが挙げられる。
（１）自車両が走行する経路を道路リンクの集合によって表したデータ
自車両が走行する経路は、例えば、不図示の記憶手段に記憶された地図データを参照し、与えられた出発地と目的地に基づいて自動的に生成してもよい。また、外部のサービスを利用して生成してもよい。
（２）経路上の地点において自車両が行うべき処理を表したデータ
経路上において自車両が行うべき処理には、例えば、「所定の荷物をユーザに引き渡す」，「ユーザから荷物を預かる」，「受領証や預り証を収受する」といったものがあるが、これらに限られない。
運行計画生成部１０３１が生成した運行計画は、後述するタスク制御部１０３３へ送信される。
環境検出部１０３２は、センサ１０１が取得したデータに基づいて、車両周辺の環境を検出する。検出の対象は、例えば、車線の数や位置、自車両の周辺に存在する車両の数や位置、自車両の周辺に存在する障害物（例えば歩行者、自転車、構造物、建築物など）の数や位置、道路の構造、道路標識などであるが、これらに限られない。自律的な走行を行うために必要なものであれば、検出の対象はどのようなものであってもよい。
また、環境検出部１０３２は、検出した物体をトラッキングしてもよい。例えば、１ステップ前に検出した物体の座標と、現在の物体の座標との差分から、当該物体の相対速度を求めてもよい。
環境検出部１０３２が検出した、環境に関するデータ（以下、環境データ）は、後述するタスク制御部１０３３へ送信される。
タスク制御部１０３３は、運行計画生成部１０３１が生成した運行計画と、環境検出部１０３２が生成した環境データ、ならびに、位置情報取得部１０２が取得した自車両の位置情報に基づいて、自車両の走行を制御する。例えば、所定の経路に沿って走行し、かつ、自車両を中心とする所定の安全領域内に障害物が進入しないように自車両を走行させる。車両を自律走行させる方法については、公知の方法を採用することができる。
また、タスク制御部１０３３は、運行計画生成部１０３１が生成した運行計画（必要に応じて、環境検出部１０３２が生成した環境データ、位置情報取得部１０２が取得した自車両の位置情報等）に基づいて、走行以外のタスク（ユーザとの荷物の収受，受領証や預り証の発行等）を実行してもよい。
駆動部１０４は、タスク制御部１０３３が生成した指令に基づいて、自律走行車両１００を走行させる手段である。駆動部１０４は、例えば、車輪を駆動するためのモータやインバータ、ブレーキ、ステアリング機構、二次電池等を含んで構成される。
通信部１０５は、自律走行車両１００をネットワークに接続するための通信手段である。本実施形態では、３ＧやＬＴＥ等の移動体通信サービスを利用して、ネットワーク経由で他の装置（例えばサーバ装置２００）と通信を行うことができる。
なお、通信部１０５は、他の自律走行車両１００と車々間通信を行うための通信手段をさらに有していてもよい。
自律走行車両１００は、荷物を積載する手段を有して構成される。自律走行車両１００は、図３に示したように、車室に荷物を積載することができる。なお、図３の例では一つの荷物のみを例示しているが、自律走行車両１００は、複数の荷物を積載可能に構成され
る。また、自律走行車両１００は、複数の荷物のうち所定の荷物のみを受け渡す機構を備えていてもよい。例えば、複数の格納領域を有する格納装置が車室に備わっており、許可されたブロックのみを解錠するようにしてもよい。また、積載された荷物を、他の装置に受け渡す機構を備えていてもよい。例えば、宅配ロッカーといった外部の格納装置と接続し、荷物を移送する機構を備えていてもよい。また、ユーザが管理する自律移動体（パーソナルアシスタントロボット）との間で荷物を受け渡す機構を備えていてもよい。また、自律走行車両１００は、受領証や預り証を発行する装置を備えていてもよい。
これらの手段は、タスク制御部１０３３によって制御される。
次に、サーバ装置２００について説明する。
サーバ装置２００は、複数の自律走行車両１００の位置および状態を管理し、運行指令を送信する装置である。サーバ装置２００は、例えば、ユーザから集荷のリクエストを受けた場合に、集荷を行う場所を取得したうえで、付近を走行中の（集荷を行うことができる）自律走行車両１００に対して運行指令を送信する。
サーバ装置２００は、通信部２０１、制御部２０２、記憶部２０３を有して構成される。
通信部２０１は、通信部１０５と同様の、ネットワーク経由で自律走行車両１００と通信を行うための通信インタフェースである。
制御部２０２は、サーバ装置２００の制御を司る手段である。制御部２０２は、例えば、ＣＰＵによって構成される。
制御部２０２は、機能モジュールとして車両情報管理部２０２１、運行指令生成部２０２２、集積判定部２０２３を有している。各機能モジュールは、ＲＯＭ等の記憶手段に記憶されたプログラムをＣＰＵ（いずれも不図示）によって実行することで実現してもよい。
車両情報管理部２０２１は、管理下にある複数の自律走行車両１００を管理する。具体的には、所定の周期ごとに、複数の自律走行車両１００から、自律走行車両１００に関するデータ（本発明における移動体情報）を受信し、後述の記憶部２０３に記憶させる。本実施形態では、自律走行車両１００に関するデータとして、位置情報と車両情報を用いる。
車両情報は、例えば、自律走行車両１００の識別子、用途・種別、待機地点（車庫や営業所）に関する情報、扉タイプ、車体サイズ、荷室サイズ、積載量、満充電時における走行可能距離、現時点における走行可能距離、現在のステータス（積載している荷物の量、重量、容積、集荷を行う荷物の量、重量、容積、集荷先等）などであるが、これ以外であってもよい。
運行指令生成部２０２２は、自律走行車両１００の運行リクエストを受け付けた場合に、派遣する自律走行車両１００を決定し、運行リクエストに応じた運行指令を生成する。運行リクエストには、例えば、以下のようなものがあるが、これ以外であってもよい。
（１）荷物の配送リクエスト
ユーザに荷物を配送するためのリクエストである。当該リクエストには、荷物の個数、サイズ、重量、配送先に関する情報などが含まれていてもよい。
（２）荷物の集荷リクエスト
ユーザから荷物を集荷するためのリクエストである。当該リクエストには、荷物の個数、サイズ、重量、集荷先に関する情報などが含まれていてもよい。
運行リクエストは、例えば、配送の場合、システムの管理者や運送業者によって発行されてもよい。また、集荷の場合、ネットワーク等を介してユーザから取得してもよい。な
お、集荷の場合であっても、システムの管理者や運送業者が運行リクエストを発行してもよい。以下の説明では、リクエストを発行する主体をユーザと総称する。
図４は、これらの情報に基づいて生成された運行指令の例である。
運行指令は、種別（配送であるか集荷であるか）、荷物情報、ユーザ情報から構成される。荷物情報は、対象となる荷物のサイズ、個数、重量を表す情報である。なお、荷物情報は、自律走行車両１００への積載が可能であるか否かを判定することができれば、例示した形式に限られない。また、ユーザ情報は、ユーザを識別する情報と、荷物を配送または集荷する場所を含んだ情報である。
運行指令の送信先となる自律走行車両１００は、車両情報管理部２０２１が取得した各車両の位置情報および車両情報（配送や集荷を行うタスクが実行可能な車両であるか）等に応じて決定される。
なお、運行リクエストが集荷リクエストである場合、ただちに自律走行車両１００を向かわせてもよいが、複数の集荷リクエストを受け付けるため、所定の期間だけ待機するようにしてもよい。
集積判定部２０２３は、運行中の複数の自律走行車両１００が積載している荷物の集積を行うべきか否かを判定し、集積を行うべきであると判定した場合に、各自律走行車両１００が合流する経路を生成する。集積とは、運行を行う自律走行車両１００の台数を減らすため、複数の自律走行車両１００に積載されている荷物を一台の自律走行車両１００に移すことを指す。詳細な判定方法および経路の生成方法については後述する。
記憶部２０３は、情報を記憶する手段であり、ＲＡＭ、磁気ディスクやフラッシュメモリなどの記憶媒体により構成される。
<運行指令に基づく運行動作>
次に、前述した各構成要素が行う処理について説明する。図５は、ユーザから取得したリクエストに基づいてサーバ装置２００が運行指令を生成し、自律走行車両１００が運行を開始するまでのデータフローを説明する図である。
自律走行車両１００は、サーバ装置２００に対して周期的に位置情報を通知する。位置情報は、例えば、道路ネットワークがノードとリンクによって定義されている場合、ノードやリンクを特定する情報であってもよい。また、緯度や経度などであってもよい。車両情報管理部２０２１は、自律走行車両１００と、通知された位置情報とを関連付けて記憶部２０３に記憶させる。自律走行車両１００が移動した場合、位置情報は都度更新される。
また、自律走行車両１００は、サーバ装置２００に対して周期的に車両情報を通知する。本実施形態では、自律走行車両１００は、車両情報として以下の情報を送信する。なお、以下に例示した情報のうち、自律走行車両１００に固有なものについては、繰り返しての送信を省略してもよい。
・自車両のキャパシティに関する情報（積載可能サイズ，積載可能重量，積載可能個数など）
・現在積載している荷物の数
・現在積載している荷物の容積
・現在積載している荷物の重量
・現在のバッテリ残量（ＳＯＣ）
・走行可能距離
・運行経路に関する情報（運行中である場合）
・運行経路上において増加する予定の荷物に関する情報（数，容積，重量，地点など）
・運行経路上において減少する予定の荷物に関する情報（数，容積，重量，地点など）
ユーザが、不図示の通信手段を介してサーバ装置３００に対してリクエスト（配送リクエストまたは集荷リクエスト）を送信すると（ステップＳ１１）、サーバ装置２００（運行指令生成部２０２２）が、当該リクエストに応じて運行指令を生成する（ステップＳ１２）。
ステップＳ１３では、運行指令生成部２０２２が、サービスを提供する自律走行車両１００を選択する。例えば、運行指令生成部２０２２は、記憶された自律走行車両１００の位置情報および車両情報を参照し、リクエストされたサービスを提供可能な自律走行車両１００を決定する。
ステップＳ１４では、サーバ装置３００から、対象の自律走行車両１００へ運行指令が送信される。
ステップＳ１５では、自律走行車両１００（運行計画生成部１０３１）が、受信した運行指令に基づいて運行計画を生成する。例えば、自律走行車両１００は、走行を行う経路と、当該経路上において荷物の引き渡しを行う地点、当該経路上において荷物の受け取りを行う地点等を特定し、荷物の配送タスクと集荷タスクを行ったのちに所定の場所（例えば配送センター）に帰還するという運行計画を生成する。
生成された運行計画はタスク制御部１０３３へ送信され、運行が開始される（ステップＳ１６）。なお、運行中においても、サーバ装置３００に対する位置情報および車両情報の送信は周期的に行われる。
図６は、ステップＳ１６において運行が開始された後において、自律走行車両１００が行う処理のフローチャート図である。
まず、ステップＳ２１で、タスク制御部１０３３が、生成した運行計画に基づいて、次の目標地点（配送地点または集荷地点）へ向けた走行を開始させる。
対象の地点に接近すると（ステップＳ２２）、タスク制御部１０３３が、近傍にて停車が可能な場所を検索して停車し、荷物の引き取りまたは引き渡しを実行する（ステップＳ２３）。荷物の収受は、ユーザが所持する携帯端末等にメッセージを送信し、当該ユーザを呼び出して行ってもよいし、宅配ボックス等が備わっている場合は（例えば、特許文献１に記載の技術等を用いて）自動的に行ってもよい。また、自律走行車両１００に、さらに自律移動を行う小型の移動体を積載し、当該小型の移動体によって荷物を運搬してもよい。
次に、タスク制御部１０３３が、運行計画に基づいて、次の目標地点（配送地点や集荷地点）の有無を判定し（ステップＳ２４）、次の目標地点がある場合、運行を継続する。次の目標地点が無い場合、集配拠点へ帰還する。
<荷物の集積処理>
次に、荷物の集積処理について説明する。
前述した方法によって荷物の輸送（特に集荷）を行う場合、同一の目的地に複数の自律走行車両１００が向かう場合がある。例えば、同一のエリア内において複数の自律走行車両１００がそれぞれ別の場所において集荷を行い、同一の集配拠点（配送センター）に向かうような場合が考えられる。しかし、このような場合、二台分の輸送コストがかかってしまう。
そこで、本実施形態では、サーバ装置２００が自律走行車両１００の状態を分析し、荷
物の集積を行うべきか否かを判定したうえで、自律走行車両１００を合流させて荷物の集積を行う。
車両の合流について簡単に説明する。図７は、複数の自律走行車両１００が目的地に向かって走行する様子を表した図である。車両１は座標（０，０）から、車両２は座標（０，２）から、車両３は座標（３，０）からそれぞれ目的地である座標（４，４）へ走行する。このとき、各車両が単独で目的地を目指すと、車両１は８マス、車両２は６マス、車両３は５マス分の走行距離が必要である。これに対し、車両１の走行ルートを破線のように設定し、車両２と車両３の走行ルートを点線のように設定すると、座標（１，２）で車両２が、座標（３，２）で車両３が合流することができる。合流地点で荷物を移し替え、車両２と３の運行を終了させると、車両の延べ走行距離は車両１が８マス、車両２が１マス、車両３が２マスの合計１１マスとなり、単独で走行する場合（８＋６＋５＝１９マス）と比較して８マス分の総移動コストが節約できる（車両の回送はここでは考慮しない）。
本実施形態に係るサーバ装置２００は、このような方法によって、自律走行車両１００同士を合流させるべきであるか否かを判定し、当該判定に基づいて、合流および荷物の集積を行わせる運行指令を生成する。
車両の合流には、二種類の考え方がある。図８を参照しながら、各方式について説明する。図８は、２台の車両が個別に目的地へ向かう場合の最短経路を実線で示した図である。なお、実施形態の説明において用いる最短経路という言葉は、必ずしも距離が最も短い経路を意味するのではなく、距離や時間などを移動コストとして換算し、当該移動コストが一番少ない経路を意味する。図８（Ａ）は、車両１と車両２が、互いのルートを変更して合流する方式を表している。この方法をとる場合、２台がそれぞれ本来のルートから外れる地点（以下、離脱地点と称する）と、２台が合流する地点（以下、合流地点と称する）とを決定する必要がある。
図８（Ｂ）は、片方の車両が本来のルートを離脱し、もう片方の車両のルートへ向かう方式を表している。この方式では、車両２はルートを変更する必要が無い。この方式をとる場合、車両１の離脱地点と２台の合流地点を決定する必要がある。
以上に示した二つの方式は、どちらか片方が用いられてもよいし、両方を用いて処理を行ったのち、総コストがより改善するものをどちらか選択してもよい。
荷物の集積を行うか否かの判定は、集積判定部２０２３によって周期的に実行される。図９は、集積判定部２０２３が行う処理のフローチャート図である。
まず、ステップＳ３１で、収集した車両情報に基づいて、目的地が同一である複数の自律走行車両１００を抽出し、各車両の予定経路に関する情報を取得する。なお、自律走行車両１００の抽出は、所定のエリア内から行うことが好ましい。車両同士の位置が離れすぎていると、荷物の集積によるコスト削減効果が薄くなるためである。
次に、ステップＳ３２で、所定の範囲内に含まれる自律走行車両１００の組を順次選択する。ステップＳ３３〜Ｓ３４の処理は、選択された組を対象に行われる。なお、組は２台であってもよいし、３台以上であってもよい。
ステップＳ３３では、各車両が本来の経路から離脱する地点の候補（離脱地点候補）と、各車両が合流する地点の候補（合流地点候補）を生成する。離脱地点候補と合流地点候補のペアは複数存在するため、所定の基準によって選択してもよい。例えば、合流に必要な移動コストが最も少なくなるペアを選択してもよい。ステップＳ３３で生成する地点の組み合わせは、一つであってもよいし、複数であってもよい。
次に、ステップＳ３４で、選択されたペアによって自律走行車両１００が合流し、荷物の集積を行った場合におけるコスト削減効果を算出する。ここでは、例えば、予想される
移動コスト削減量を数値化する。移動コスト削減量は、例えば、走行時間、走行距離、走行のための電力消費量などがトータルでどの程度減少するかを表す数値としてもよい。また、ここでは、合流のために追加されるコストを考慮して演算を行ってもよい。また、荷物の集積を行って空になった自律走行車両１００が発生する場合であって、当該自律走行車両１００が他のタスクを行える場合、当該タスクを考慮してもよい。コスト削減量は、各自律走行車両１００に対応する車両情報に基づいて算出することができる。
ステップＳ３２〜Ｓ３４の処理が完了すると、自律走行車両１００の組ごとに、荷物の集積を行った場合に得られるコスト削減量が算出された状態となる。
ステップＳ３５では、算出されたコスト削減量に基づいて、合流および荷物の集積を行わせる自律走行車両１００の組を決定する。例えば、算出されたコスト削減量が所定の値を上回る場合に、合流および荷物の集積を行う旨を決定してもよい。決定された自律走行車両１００の組、および、離脱地点候補、合流地点候補は、運行指令生成部２０２２へ送信され、合流および荷物の集積を行わせるための運行指令（第二の運行指令）が生成される。第二の運行指令は、対象の自律走行車両１００へ送信され、当該自律走行車両１００が、当該第二の運行指令に従って運行を行う。なお、第二の運行指令は、本来の運行指令を上書きするものであってもよいし、本来の運行指令を修正するものであってもよい。
以上説明したように、第一の実施形態によると、自律走行車両１００によって荷物の集荷および配送を行うシステムにおいて、一台あたりの荷物の積載量を向上させ、運行に必要なコストを削減することができる。
（第二の実施形態）
第一の実施形態では、運行リクエストがあった場合に、サーバ装置２００が運行指令を生成した。第二の実施形態は、第一の実施形態に加え、所定のスケジュールでエリア内を走行し、集荷依頼に応じて荷物のピックアップを随時行う自律走行車両１００を利用する実施形態である。
第二の実施形態では、第一の実施形態に加え、「所定のスケジュールでエリア内を走行し、集荷依頼に応じて荷物のピックアップを行う」という運行指令をサーバ装置２００が生成し、当該運行指令に従って運行を行う自律走行車両１００を用いる。このような自律走行車両１００を巡回車両と称する。巡回車両は、サーバ装置２００が適宜選択してもよい。なお、巡回車両は、巡回の途中で周期的に集配拠点に立ち寄ってもよいし、積載された荷物が所定量を越えた場合に集配拠点に戻るようにしてもよい。
第二の実施形態では、サーバ装置２００が集荷リクエストを取得する際に、不図示の入出力手段によって、ただちに自律走行車両１００を向かわせるか、巡回車両を利用して集荷を行うかをユーザに選択させる。巡回車両を利用する場合、運行指令生成部２０２２は、集荷内容を表す追加の運行指令を生成し、当該巡回車両に送信する。巡回車両は、当該追加の運行指令に従って、運行中に当該ユーザの元へ立ち寄り、荷物の集荷を行う。巡回車両を利用しない場合、第一の実施形態と同様に、集荷専用の自律走行車両１００が集荷へ向かう。
また、第二の実施形態では、サーバ装置２００が、ユーザに対して集荷料金を課金する決済手段（不図示）をさらに有している。決済手段は、ユーザに関連付いた決済情報（例えばクレジットカード情報等）を用いて集荷料金を決済する。
また、第二の実施形態で課金される集荷料金は、集荷に向かう自律走行車両１００に積載される荷物の量に応じて変化する。例えば、ただちに自律走行車両１００を集荷に向かわせる場合、通常よりも積載量が少なくなり、荷物一個あたりの運行コストが高くなるため、集荷料金を高めに設定する。また、巡回車両によって集荷を行う場合、より多くの集
荷先に立ち寄ることができ（すなわち、より多くの荷物を積載でき）、荷物一個あたりの運行コストが低くなるため、集荷料金を低廉に設定する。
集荷料金を算出するための基準となる積載量は、例えば、自律走行車両１００が行う運行一回あたりに積載される荷物の量とすることができる。自律走行車両１００に積載される荷物の量は、例えば、サーバ装置２００が収集した車両情報や、サーバ装置２００に記憶されている集荷リクエストに基づいて予測することができる。なお、荷物の量とは、荷物の個数に限られず、荷物の容積、重量、運送料金等によって判定してもよい。
決定された集荷料金は、集荷リクエストを取得する際にユーザに提示してもよい。
以上説明したように、第二の実施形態では、荷物の積載量に基づいて集荷料金を決定することで、車両一台あたりの積載量を向上させることができる。
（変形例）
上記の実施形態はあくまでも一例であって、本発明はその要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施しうる。
例えば、実施形態の説明では、複数の自律走行車両１００が同一の集配拠点に向かっている場合に荷物の集積を行う例を挙げたが、荷物を集積することで輸送コストが低下する場合、他の条件下で荷物の集積を行ってもよい。例えば、複数の自律走行車両１００が、荷物の集荷や配送目的で所定のエリアを巡回している場合において、当該複数の自律走行車両１００を合流させて荷物の集積を行うようにしてもよい。
１００・・・自律走行車両
１０１・・・センサ
１０２・・・位置情報取得部
１０３・・・制御部
１０４・・・駆動部
１０５，２０１・・・通信部
２００・・・サーバ装置
２０２・・・制御部
２０３・・・記憶部

Claims (7)

  1. サーバ装置と、荷物の集荷または配送を行う一つ以上の自律移動体と、からなる集配システムであって、
    前記自律移動体は、
    荷物を積載する積載手段と、
    所定の運行指令に基づいて自律移動を行う運行制御手段と、を有し、
    前記サーバ装置は、
    前記自律移動体に関する情報である移動体情報を収集する情報収集手段と、
    前記自律移動体に対して前記運行指令を生成する指令手段と、を有し、
    前記指令手段は、所定の範囲内に存在する、二台以上からなる前記自律移動体の集合について、各自律移動体に積載された荷物を、前記集合に含まれる自律移動体のうちの一台に集積した場合に、輸送コストの変化量が所定の条件を満たすか否かを判定し、満たされる場合に、所定の地点において前記荷物の集積を行わせる前記運行指令を生成する、
    集配システム。
  2. 前記指令手段は、対象となる前記自律移動体に対応する前記移動体情報に基づいて前記判定を行う、
    請求項１に記載の集配システム。
  3. 前記指令手段は、前記集合に含まれる全ての自律移動体の行き先が同一の集配拠点である場合に、前記所定の条件が満たされると判定する、
    請求項１または２に記載の集配システム。
  4. 前記指令手段は、前記荷物の集積を行うことで低下するコストと、前記荷物の集積を行うことで増加するコストと、に基づいて前記判定を行う、
    請求項１から３のいずれかに記載の集配システム。
  5. 前記指令手段は、所定のスケジュール、または、ユーザからの依頼に応じて、荷物の集荷を行う前記運行指令を生成する、
    請求項１から４のいずれかに記載の集配システム。
  6. 前記サーバ装置は、荷物の集荷に応じた料金を前記ユーザに課金する課金手段をさらに有し、
    前記課金手段は、集荷を行う前記自律移動体が積載する荷物の量に基づいて前記料金を決定する、
    請求項５に記載の集配システム。
  7. 荷物の集荷または配送を行う一つ以上の自律移動体に関する情報を収集する情報収集手段と、
    前記自律移動体に対して運行指令を生成する指令手段と、を有し、
    前記指令手段は、所定の範囲内に存在する、二台以上からなる前記自律移動体の集合について、各自律移動体に積載された荷物を、前記集合に含まれる自律移動体のうちの一台に集積した場合に、輸送コストの変化量が所定の条件を満たすか否かを判定し、満たされる場合に、所定の地点において前記荷物の集積を行わせる前記運行指令を生成する、
    情報処理装置。
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