JP7415897B2 - 輸送システム、輸送方法及び輸送プログラム - Google Patents

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Description

本発明は、車両に収容可能な輸送体により荷物を輸送する輸送システム、輸送方法及び輸送プログラムに関する。
特許文献１には、発送元が複数ある場合に、一時的に設置可能であって移動可能な移動倉庫を仮定し、物品が移動倉庫を経由して発送先へ配送されるように、配送ルートを変更し、当該変更された配送ルートを実現するように、配送手段および移動倉庫に対して移動の指示を生成する輸送計画生成システムが開示されている。
特開２０１８－２０５８０６号公報
特許文献１の輸送計画生成システムでは、配送用の車両の駐車スペースやクレーン等の荷下ろし設備の制約がある場所を移動倉庫に設定することは困難な場合がある。特に移動倉庫となる車両の到着地では、複数の車両が集中することにより、荷物の積み下ろし時間のロスが発生する。荷下ろし設備の増設はコストが掛かる上、車両の到着地から荷物を受け入れ場所まで運ぶには、別の車両に積み替えて運ぶ必要がある。
本発明は、車両の到着地から荷物を受け入れ場所まで運ぶ場合に、別の車両への荷物の積み替え作業を省くことを可能とする輸送システム、輸送方法及び輸送プログラムを提供することを目的とする。
請求項１に記載の輸送システムは、移動可能で、かつ荷物が積載される輸送体と、一又は複数の前記輸送体を収容する車両と、前記荷物が積載された前記輸送体の前記荷物の受け入れ場所までの移動を指示し、かつ前記受け入れ場所で前記荷物が下ろされた後、他の荷物が積載された前記輸送体又は荷物が空の前記輸送体の前記車両までの移動を指示する指示部と、を備えている。複数の前記輸送体のうちの少なくとも一部は、前記輸送体の動力用の輸送体用バッテリと、前記車両の動力用の車両用バッテリとを備え、前記指示部は、前記輸送体の前記輸送体用バッテリの充電容量、及び前記車両用バッテリの充電容量に従い、前記輸送体に対し、充電場所まで走行して前記輸送体用バッテリ又は前記車両用バッテリの充電を行うことを指示するか、又は前記車両まで走行して前記車両に前記車両用バッテリから給電することを指示する。
請求項１に記載の輸送システムは、輸送体、車両及び指示部を備えている。輸送体は移動可能であって、車両に収容可能に構成されている。当該輸送システムにおいて、指示部は荷物が積載された輸送体に対して、車両の到着地から当該荷物の受け入れ場所までの移動を指示する。また指示部は、受け入れ場所で荷物が下ろされた後、他の荷物が積載された輸送体又は荷物が空の輸送体の車両までの移動を指示する。複数の前記輸送体のうちの少なくとも一部は、前記輸送体の動力用の輸送体用バッテリと、前記車両の動力用の車両用バッテリとを備える。前記指示部は、前記輸送体の前記輸送体用バッテリの充電容量、及び前記車両用バッテリの充電容量に従い、前記輸送体に対し、充電場所まで走行して前記輸送体用バッテリ又は前記車両用バッテリの充電を行うことを指示するか、又は前記車両まで走行して前記車両に前記車両用バッテリから給電することを指示する。したがって、当該輸送システムによれば、車両の到着地から荷物を受け入れ場所まで運ぶ場合に、別の車両への荷物の積み替え作業を省くことができ、加えて、輸送体が自身の充電を行うとともに、自身が載せられる車両への給電も適宜実行することが可能となり、車両の充電に伴う駐車時間を低減することが可能になる。
請求項２に記載の輸送システムは、請求項１に記載の輸送システムであって、前記輸送体は、前記輸送体の周辺の環境情報を収集する環境センサと、走行車輪が接続された駆動部と、収集された前記環境情報に基づいて前記駆動部を制御して前記輸送体を前記受け入れ場所まで自律的に走行させる自律制御部と、を備えている。
請求項２に記載の輸送システムでは、輸送体が自律的に走行することを特徴としている。そのため、当該輸送システムによれば、輸送体を移動させるためのけん引車両等が不要となる。
請求項３に記載の輸送システムは、請求項２に記載の輸送システムであって、前記環境センサは、前記輸送体に積載された前記荷物に付された識別票を識別情報として収集し、前記自律制御部は、収集された前記識別情報に基づいて、前記識別票が付された前記荷物の前記受け入れ場所まで前記輸送体を走行させる。
請求項３に記載の輸送システムでは、輸送体において自律制御部は収集された識別票に係る識別情報に基づいて輸送体を受け入れ場所まで走行させる。当該輸送システムによれば、識別票に受け入れ場所の情報を対応付けることにより、車両内で荷物の積み替え等が発生しても受け入れ場所を再指定する処理が不要となる。
請求項４に記載の輸送システムは、請求項２又は３に記載の輸送システムであって、前記輸送体は、積載された前記荷物の重量を測定する測定部を備え、前記自律制御部は、前記測定部により測定された重量に基づいて、複数の前記受け入れ場所のうちの一の前記受け入れ場所まで前記輸送体を走行させる。
請求項４に記載の輸送システムによれば、同じ荷物の受け入れ場所が複数ある場合、測定部により測定された重量に基づいて、受け入れ場所を選択することで車両の到着地から先の輸送の効率化を図ることができる。
請求項５に記載の輸送システムは、請求項１～４の何れか１項に記載の輸送システムであって、共通化された複数の前記輸送体を含む。
請求項５に記載の輸送システムによれば、輸送体を共通化することにより、荷物を輸送した輸送体の戻りを待つことなく、他の輸送体を車両に収容しても支障は生じない。そのため、当該輸送システムによれば、荷物を輸送する輸送体が車両に戻るまでの待機時間を省くことができ、荷物の輸送の更なる効率化を図ることができる。
請求項６に記載の輸送システムは、請求項１～５の何れか１項に記載の輸送システムであって、前記指示部は、前記車両用バッテリが充電済の前記輸送体の前記車両までの移動を指示する。
請求項６に記載の輸送システムは、バッテリにより駆動する車両に適用される。当該輸送システムによれば、予め充電済みのバッテリを搭載した輸送体を車両に収容することにより、車両にバッテリを備える場合に比べて、充電に伴う駐車時間を低減することができる。
請求項７に記載の輸送方法は、移動可能で、かつ荷物が積載される輸送体と、一又は複数の前記輸送体を収容する車両と、を備えた輸送システムにおける輸送方法であって、複数の前記輸送体のうちの少なくとも一部は、前記輸送体の動力用の輸送体用バッテリと、前記車両の動力用の車両用バッテリとを備え、前記荷物が積載された前記輸送体の前記荷物の受け入れ場所までの移動を指示し、かつ前記受け入れ場所で前記荷物が下ろされた後、他の荷物が積載された前記輸送体又は荷物が空の前記輸送体の前記車両までの移動を指示し、更に、前記輸送体の前記輸送体用バッテリの充電容量、及び前記車両用バッテリの充電容量に従い、前記輸送体に対し、充電場所まで走行して前記輸送体用バッテリ又は前記車両用バッテリの充電を行うことを指示するか、又は前記車両まで走行して前記車両に前記車両用バッテリから給電することを指示する処理をコンピュータが実行する。
請求項７に記載の輸送方法は、輸送体及び車両を備えた輸送システムにおいて適用される。当該輸送方法では、コンピュータが、荷物が積載された輸送体に対して、車両の到着地から当該荷物の受け入れ場所までの移動を指示する。またコンピュータは、受け入れ場所で荷物が下ろされた後、他の荷物が積載された輸送体又は荷物が空の輸送体の車両までの移動を指示する。したがって、当該輸送方法によれば、車両の到着地から荷物を受け入れ場所まで運ぶ場合に、別の車両への荷物の積み替え作業を省くことができ、加えて、輸送体が自身の充電を行うとともに、自身が載せられる車両への給電も適宜実行することが可能となり、車両の充電に伴う駐車時間を低減することが可能になる。
請求項８に記載の輸送プログラムは、移動可能で、かつ荷物が積載される輸送体と、一又は複数の前記輸送体を収容する車両と、を備えた輸送システムにおいて実行される輸送プログラムであって、複数の前記輸送体のうちの少なくとも一部は、前記輸送体の動力用の輸送体用バッテリと、前記車両の動力用の車両用バッテリとを備え、前記荷物が積載された前記輸送体の前記荷物の受け入れ場所までの移動を指示し、かつ前記受け入れ場所で前記荷物が下ろされた後、他の荷物が積載された前記輸送体又は荷物が空の前記輸送体の前記車両までの移動を指示し、更に、前記輸送体の前記輸送体用バッテリの充電容量、及び前記車両用バッテリの充電容量に従い、前記輸送体に対し、充電場所まで走行して前記輸送体用バッテリ又は前記車両用バッテリの充電を行うことを指示するか、又は前記車両まで走行して前記車両に前記車両用バッテリから給電することを指示する処理をコンピュータに実行させる。
請求項８に記載の輸送プログラムでは、輸送体及び車両を備えた輸送システムにおいてコンピュータが次の処理を実行する。すなわち、コンピュータが、荷物が積載された輸送体に対して、車両の到着地から当該荷物の受け入れ場所までの移動を指示する。またコンピュータは、受け入れ場所で荷物が下ろされた後、他の荷物が積載された輸送体又は荷物が空の輸送体の車両までの移動を指示する。したがって、当該輸送プログラムによれば、車両の到着地から荷物を受け入れ場所まで運ぶ場合に、別の車両への荷物の積み替え作業を省くことができ、加えて、輸送体が自身の充電を行うとともに、自身が載せられる車両への給電も適宜実行することが可能となり、車両の充電に伴う駐車時間を低減することが可能になる。
本発明によれば、車両の到着地から荷物を受け入れ場所まで運ぶ場合に、別の車両への荷物の積み替え作業を省くことができる。
第１の実施形態に係る輸送システムの概略構成を示す図である。 第１の実施形態の車両のハードウェア構成を示すブロック図である。 第１の実施形態の自走パレットの構造を説明する図である。 第１の実施形態の自走パレットのハードウェア構成を示すブロック図である。 第１の実施形態の自走パレットの機能構成を示すブロック図である。 第１の実施形態の管理サーバのハードウェア構成を示すブロック図である。 第１の実施形態の管理サーバにおけるステータスＤＢに記憶された情報の例を示す図である。 第１の実施形態の管理サーバにおいて実行される誘導処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第１の実施形態の管理サーバにおいて実行される誘導処理の流れの一例を示すフローチャート（図８Ａの続き）である。
本発明の輸送システムについて、図を用いて説明する。輸送システムは、トラック等の配送用の車両、及び当該車両に収容可能な輸送体を使用して荷物を配送することを可能としている。
［第１の実施形態］
図１に示されるように、第１の実施形態の輸送システム１０は、車両１２と、輸送体である複数の自走パレット１４と、管理サーバ３０と、を含んで構成されている。車両１２には車載器２０が積載されている。また、自走パレット１４には、それぞれ制御装置４０が積載されている。
車載器２０、複数の制御装置４０、及び管理サーバ３０は、ネットワークＮを通じて相互に接続されている。なお、車載器２０又は制御装置４０と管理サーバ３０との接続、及び、車載器２０と制御装置４０との接続は、異なるネットワークにより行ってもよい。また、図１では、１つの管理サーバ３０に対して、１つの車載器２０、及び３つの制御装置４０がそれぞれ接続されているが、車載器２０、制御装置４０及び管理サーバ３０の接続数はこの限りではない。
（車両）
本実施形態の車両１２はバッテリにより駆動される電気自動車である。図２に示されるように、本実施形態に係る車両１２は、車載器２０と、モニタ２２と、スピーカ２３と、ＧＰＳ装置２４と、を含んで構成されている。また、車両１２は、パワーコントロールユニット２６と、駆動ユニット２８と、コネクタ２９と、を含んで構成されている。
車載器２０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２０Ａ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２０Ｂ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２０Ｃ、無線通信Ｉ／Ｆ２０Ｅ及び入出力Ｉ／Ｆ２０Ｆを含んで構成されている。ＣＰＵ２０Ａ、ＲＯＭ２０Ｂ、ＲＡＭ２０Ｃ、無線通信Ｉ／Ｆ２０Ｅ及び入出力Ｉ／Ｆ２０Ｆは、内部バス２０Ｇを介して相互に通信可能に接続されている。
ＣＰＵ２０Ａは、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各部を制御したりする。すなわち、ＣＰＵ２０Ａは、ＲＯＭ２０Ｂからプログラムを読み出し、ＲＡＭ２０Ｃを作業領域としてプログラムを実行する。
ＲＯＭ２０Ｂは、各種プログラム及び各種データを記憶している。本実施形態のＲＯＭ２０Ｂには、車載器２０を制御するための制御プログラムが記憶されている。
ＲＡＭ２０Ｃは、作業領域として一時的にプログラム又はデータを記憶する。
無線通信Ｉ／Ｆ２０Ｅは、制御装置４０及び管理サーバ３０と通信するための無線通信モジュールである。当該無線通信モジュールは、例えば、５Ｇ、ＬＴＥ、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）等の通信規格が用いられる。無線通信Ｉ／Ｆ２０Ｅは、ネットワークＮに対して接続されている。
入出力Ｉ／Ｆ２０Ｆは、車両１２に積載されるモニタ２２、スピーカ２３及びＧＰＳ装置２４と通信するためのインタフェースである。なお、モニタ２２、スピーカ２３及びＧＰＳ装置２４は、内部バス２０Ｇに対して直接接続されていてもよい。
モニタ２２は、車両１２のインストルメントパネル、ダッシュボード等に設けられ、種々の情報を表示するための液晶モニタである。また、本実施形態のモニタ２２はタッチパネルを有しており、例えば、車両１２のドライバの操作により、自走パレット１４の移動先に係る情報を入力してもよい。
スピーカ２３は、インストルメントパネル、センタコンソール、フロントピラー、又はダッシュボード等に設けられ、音声を出力するための装置である。なお、スピーカ２３は、モニタ２２と一体に設けられていてもよい。
ＧＰＳ装置２４は車両１２の現在位置を測定する装置である。ＧＰＳ装置２４は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信する図示しないアンテナを含んでいる。なお、ＧＰＳ装置２４は、図示しないカーナビゲーションシステムを経由して車載器２０に接続されていてもよい。
パワーコントロールユニット２６は、後述する駆動ユニット２８を電気的に制御する装置であって、少なくとも昇圧コンバータとインバータとを含む。パワーコントロールユニット２６は、コネクタ２９を介して後述する車両用バッテリ４４Ｂから電力の供給を受ける。
駆動ユニット２８は、車両１２の駆動輪１３を駆動させる装置であって、少なくとも走行用モータとトランスアクスルとを含む。駆動ユニット２８は、パワーコントロールユニット２６から駆動用の電力の供給を受けた場合に、モータを駆動させ駆動輪１３を回転させる。
コネクタ２９は、後述する車両用バッテリ４４Ｂに接続するための端子である。コネクタ２９は、車両１２の荷室１２Ａの内部に設けられており、自走パレット１４に設けられたコネクタ４９Ｂと接続可能に設けられている。
（自走パレット）
自走パレット１４では、制御装置４０がパレット用バッテリ４４Ａ及び車両用バッテリ４４Ｂの充電容量、並びに自走パレット１４の現在位置を、所定のタイミングで管理サーバ３０に送信する。また、制御装置４０は、管理サーバ３０から自走パレット１４の移動を指示するコマンドを受信すると、当該コマンドに沿って自走パレット１４を移動させる。
図３に示されるように、本実施形態に係る自走パレット１４は、高さが幅及び長さよりも小さい直方体の本体部１４Ａと、上面に荷物Ｐを積載する積載部１４Ｂと、下部に設けられた走行車輪としての車輪１５と、を含んで構成されている。車輪１５は、本体部１４Ａの各角部付近に対して設けられた車輪１５Ａ～１５Ｄを含む。また、図４に示されるように、自走パレット１４は、制御装置４０と、外部センサ４１と、ＧＰＳ装置４２と、荷重センサ４３と、を含んで構成されている。また、自走パレット１４は、パレット用バッテリ４４Ａと、車両用バッテリ４４Ｂと、コントロールユニット４６と、モータ４８Ａ～４８Ｄと、コネクタ４９Ａ、４９Ｂと、を含んで構成されている。
制御装置４０は、ＣＰＵ４０Ａ、ＲＯＭ４０Ｂ、ＲＡＭ４０Ｃ、無線通信Ｉ／Ｆ４０Ｅ及び入出力Ｉ／Ｆ４０Ｆを含んで構成されている。ＣＰＵ４０Ａ、ＲＯＭ４０Ｂ、ＲＡＭ４０Ｃ、無線通信Ｉ／Ｆ４０Ｅ及び入出力Ｉ／Ｆ４０Ｆは、内部バス４０Ｇを介して相互に通信可能に接続されている。ＣＰＵ４０Ａ、ＲＯＭ４０Ｂ、ＲＡＭ４０Ｃ、無線通信Ｉ／Ｆ４０Ｅ及び入出力Ｉ／Ｆ４０Ｆの構造は、上述した車載器２０のＣＰＵ２０Ａ、ＲＯＭ２０Ｂ、ＲＡＭ２０Ｃ、無線通信Ｉ／Ｆ２０Ｅ及び入出力Ｉ／Ｆ２０Ｆと同じである。
なお、本実施形態の無線通信Ｉ／Ｆ４０Ｅは、ネットワークＮに対して接続され、ネットワークＮを介して車載器２０及び管理サーバ３０に接続されている（図１参照）。
また、入出力Ｉ／Ｆ４０Ｆには、外部センサ４１、ＧＰＳ装置４２、荷重センサ４３及びコントロールユニット４６が接続されている。なお、外部センサ４１、ＧＰＳ装置４２、荷重センサ４３及びコントロールユニット４６は、内部バス４０Ｇに対して直接接続されていてもよい。
環境センサとしての外部センサ４１は自走パレット１４の周辺の環境情報を収集するセンサ群である。この外部センサ４１は、自走パレット１４の周囲を撮像するカメラ４１Ａを少なくとも含んでいる。また、外部センサ４１は、所定範囲に探査波を送信し、反射波を受信するミリ波レーダ４１Ｂと、所定範囲をスキャンするライダ（Ｌａｓｅｒ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）４１Ｃと、を含む。
ＧＰＳ装置４２は自走パレット１４の現在位置を測定する装置である。ＧＰＳ装置４２は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信するアンテナ（図示省略）を含んでいる。
測定部としての荷重センサ４３は積載部１４Ｂの下部に設けられ、積載部１４Ｂに載置された荷物Ｐの重量を測定するセンサである。
パレット用バッテリ４４Ａは、自走パレット１４の動力用のバッテリであって、本体部１４Ａの内部に搭載されている。パレット用バッテリ４４Ａは、コントロールユニット４６及びコネクタ４９Ａに対して電気的に接続されている。
車両用バッテリ４４Ｂは、車両１２の動力用のバッテリであって、本体部１４Ａの内部に搭載されている。車両用バッテリ４４Ｂは、コントロールユニット４６及びコネクタ４９Ｂに対して電気的に接続されている。なお、車両用バッテリ４４Ｂは、必ずしもコントロールユニット４６に接続される必要はないが、車両用バッテリ４４Ｂの充電容量を把握すべく、コントロールユニット４６又は制御装置４０に接続されているのが望ましい。
コントロールユニット４６は、後述するモータ４８Ａ及びモータ４８Ｂを個別に制御する装置である。コントロールユニット４６は、制御装置４０から制御信号を受け付け、パレット用バッテリ４４Ａから電力の供給を受ける。また、コントロールユニット４６は、パレット用バッテリ４４Ａ及び車両用バッテリ４４Ｂの充電容量を測定する。
駆動部としてのモータ４８Ａ～４８Ｄは、自走パレット１４の下部に設けられた車輪１５Ａ～１５Ｄを、それぞれ駆動するインホイールモータである。モータ４８Ａは車輪１５Ａに設けられ、モータ４８Ｂは車輪１５Ｂに設けられ、モータ４８Ｃは車輪１５Ｃに設けられ、モータ４８Ｄは車輪１５Ｄに設けられている。各モータ４８Ａ～４８Ｄは、コントロールユニット４６から駆動用の電力の供給を受けた場合に、対応する車輪１５を駆動させる。本実施形態では、各車輪１５Ａ～１５Ｄを個別に制御することで、自走パレット１４の進行方向を変えているが、この限りではなく、少なくとも２つの車輪１５を転舵可能に構成して進行方向を制御してもよい。
コネクタ４９Ａは、本体部１４Ａの側部に設けられ、パレット用バッテリ４４Ａを充電する場合に外部電源に接続するための端子である。
コネクタ４９Ｂは、本体部１４Ａの側部に設けられ、車両用バッテリ４４Ｂを充電する場合に外部電源に接続し、車両用バッテリ４４Ｂの電力を車両１２に供給する場合に車両１２のコネクタ２９と接続するための端子である。
図５に示されるように、本実施形態の制御装置４０では、ＣＰＵ４０Ａが、ＲＯＭ４０Ｂに記憶された制御プログラムを実行することで、取得部２００及び自律制御部２１０として機能する。
取得部２００は外部センサ４１が収集した環境情報、詳しくは、カメラ４１Ａにより撮像された画像情報、ミリ波レーダ４１Ｂによる検知情報、及びライダ４１Ｃによるスキャニング情報を取得する。また、取得部２００はＧＰＳ装置４２から自走パレット１４の位置情報、及び荷重センサ４３から荷物Ｐの重量に係る情報を、それぞれ取得する。さらに、取得部２００はコントロールユニット４６からパレット用バッテリ４４Ａ及び車両用バッテリ４４Ｂの充電容量を、それぞれ取得することができる。
自律制御部２１０は、外部センサ４１から取得した環境情報に基づいて、コントロールユニット４６を制御することで、自走パレット１４を自律的に走行させる機能を有している。本実施形態の自律制御部２１０は、無線通信Ｉ／Ｆ４０Ｅを介して受信したコマンドに基づいて各モータ４８Ａ～４８Ｄを駆動させて、自走パレット１４をコマンドにより指定された地点まで走行させる。
（管理サーバ）
図６に示されるように、指示部としての管理サーバ３０は、ＣＰＵ３０Ａ、ＲＯＭ３０Ｂ、ＲＡＭ３０Ｃ、ストレージ３０Ｄ、及び通信Ｉ／Ｆ３０Ｅを含んで構成されている。ＣＰＵ３０Ａ、ＲＯＭ３０Ｂ、ＲＡＭ３０Ｃ、ストレージ３０Ｄ及び通信Ｉ／Ｆ３０Ｅは、内部バス３０Ｇを介して相互に通信可能に接続されている。ＣＰＵ３０Ａ、ＲＯＭ３０Ｂ、ＲＡＭ３０Ｃ及び通信Ｉ／Ｆ３０Ｅの機能は、上述した車載器２０のＣＰＵ２０Ａ、ＲＯＭ２０Ｂ、ＲＡＭ２０Ｃ及び無線通信Ｉ／Ｆ２０Ｅと同じである。なお、通信Ｉ／Ｆ３０Ｅは有線による通信を行ってもよい。
記憶部としてのストレージ３０Ｄは、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）又はＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）により構成され、各種プログラム及び各種データを記憶している。
ＣＰＵ３０Ａは、ストレージ３０Ｄからプログラムを読み出し、ＲＡＭ３０Ｃを作業領域としてプログラムを実行する。
本実施形態のストレージ３０Ｄには、処理プログラム１００、ステータスＤＢ（データベース）１１０、及び配送計画ＤＢ１２０が記憶されている。
輸送プログラムとしての処理プログラム１００は、管理サーバ３０が有する各機能を実現するためのプログラムである。
ステータスＤＢ１１０は、自走パレット１４の状態を集約したデータベースである。図７に示されるように、例えば、ステータスＤＢ１１０には、自走パレット１４の個体番号、積載している荷物Ｐの荷物名、パレット用バッテリ４４Ａの充電容量、車両用バッテリ４４Ｂの充電容量、及び自走パレット１４の現在地が記憶されている。ステータスＤＢ１１０は、各自走パレット１４から受信したパレット用バッテリ４４Ａ及び車両用バッテリ４４Ｂの充電容量、並びに自走パレット１４の現在位置に基づいて生成される。荷物Ｐの情報は、自走パレット１４から取得してもよいし、後述する配送計画ＤＢから取得してもよい。なお、各自走パレット１４の情報は所定時間おきに更新してもよいし、随時更新してもよい。
図７の例では、ステータスＤＢ１１０は、パレット１～８の８台の自走パレット１４の状態を記憶している。各自走パレット１４には、荷物Ｐとして部品Ａ、部品Ｂ及び部品Ｃの何れかが積載されるか、又は何も積載されていない（図７では「―」で示されている）。パレット用バッテリ４４Ａの充電容量及び車両用バッテリ４４Ｂの充電容量は、それぞれ、満充電時の容量に対応するパーセント比で記憶されている。なお、車両用バッテリ４４Ｂを搭載していない場合は、同図において「―」で示されている。同図において、現在地は地点の名称で示されているが、緯度経度、又は所定の座標で示されていてもよい。
配送計画ＤＢ１２０は、車両１２及び自走パレット１４により輸送される荷物Ｐの配送計画を集約したデータベースである。配送計画ＤＢ１２０は、少なくとも自走パレット１４に積載された荷物Ｐの情報、及び自走パレット１４の受け入れ場所が記憶されている。配送計画ＤＢ１２０に記憶される配送計画は、管理サーバ３０において生成されてもよいし、例えば、物流を管理する外部のサーバから取得してもよい。
（制御の流れ）
本発明の輸送方法であって、本実施形態の管理サーバ３０において実行される誘導処理の流れについて、図８Ａ及び図８Ｂのフローチャートを用いて説明する。この処理は、ＣＰＵ３０Ａが、処理プログラム１００を実行することで実現される。
図８ＡのステップＳ１００において、管理サーバ３０のＣＰＵ３０Ａは配送計画を取得する。具体的に、ＣＰＵ３０Ａは配送計画ＤＢ１２０を参照し、車両１２及び各自走パレット１４の配送計画を取得する。
ステップＳ１０１において、一の自走パレット１４のステータスを確認する。すなわち、ＣＰＵ３０Ａは、ストレージ３０Ｄに記憶されているステータスＤＢ１１０を参照する。
ステップＳ１０２において、ＣＰＵ３０Ａはコマンドを確認する。すなわち、自走パレット１４に対して、既に輸送コマンド、充電コマンド及び返却コマンドの何れかのコマンドを送信したか否かを確認する。
ステップＳ１０３において、ＣＰＵ３０ＡはステータスＤＢ１１０における全ての自走パレット１４を参照したか否かの判定を行う。ＣＰＵ３０Ａは全ての自走パレット１４を参照したと判定した場合（ステップＳ１０３でＹＥＳの場合）、誘導処理を終了させる。一方、ＣＰＵ３０Ａは全ての自走パレット１４を参照していないと判定した場合（ステップＳ１０３でＮＯの場合）、ステップＳ１０４に進む。
ステップＳ１０４において、ＣＰＵ３０Ａはコマンドが未送信であるか否かの判定を行う。ＣＰＵ３０Ａはコマンドが未送信であると判定した場合（ステップＳ１０４でＹＥＳの場合）、ステップＳ１０５に進む。一方、ＣＰＵ３０Ａはコマンドが未送信ではないと判定した場合（ステップＳ１０４でＮＯの場合）、ステップＳ１０７に進む。
ステップＳ１０５において、ＣＰＵ３０Ａは荷物Ｐの積載があるか否かの判定を行う。ＣＰＵ３０Ａは荷物Ｐの積載があると判定した場合（ステップＳ１０５でＹＥＳの場合）、ステップＳ１０６に進む。一方、ＣＰＵ３０Ａは荷物Ｐの積載がないと判定した場合（ステップＳ１０５でＮＯの場合）、図８ＢのステップＳ１０８に進む。
ステップＳ１０６において、ＣＰＵ３０Ａは輸送コマンドを送信する。すなわち、自走パレット１４に対して荷物Ｐの受け入れ場所までの走行を指示する。これにより、輸送コマンドを受信した自走パレット１４は、積載した荷物Ｐを受け入れ場所まで輸送する。
ステップＳ１０７において、ＣＰＵ３０Ａは次の自走パレット１４の参照を指示する。そして、ステップＳ１０１に戻る。
図８ＢのステップＳ１０８において、ＣＰＵ３０Ａはパレット用バッテリ４４Ａの充電容量が低下しているか否かの判定を行う。例えば、ＣＰＵ３０Ａはパレット用バッテリ４４Ａの充電容量が２５％を下回った場合に充電容量が低下していると判定する。ＣＰＵ３０Ａはパレット用バッテリ４４Ａの充電容量が低下していると判定した場合（ステップＳ１０８でＹＥＳの場合）、ステップＳ１１２に進む。一方、ＣＰＵ３０Ａはパレット用バッテリ４４Ａの充電容量が低下していないと判定した場合（ステップＳ１０８でＮＯの場合）、ステップＳ１０９に進む。
ステップＳ１０９において、ＣＰＵ３０Ａは自走パレット１４が車両用バッテリ４４Ｂを搭載しているか否かの判定を行う。ＣＰＵ３０Ａは車両用バッテリ４４Ｂを搭載していると判定した場合（ステップＳ１０９でＹＥＳの場合）、ステップＳ１１０に進む。一方、ＣＰＵ３０Ａは車両用バッテリ４４Ｂを搭載していないと判定した場合（ステップＳ１０９でＮＯの場合）、ステップＳ１１３に進む。
ステップＳ１１０において、ＣＰＵ３０Ａは車両用バッテリ４４Ｂの充電容量が低下しているか否かの判定を行う。例えば、ＣＰＵ３０Ａは車両用バッテリ４４Ｂの充電容量が３０％を下回った場合に充電容量が低下していると判定する。ＣＰＵ３０Ａは車両用バッテリ４４Ｂの充電容量が低下していると判定した場合（ステップＳ１１０でＹＥＳの場合）、ステップＳ１１１に進む。一方、ＣＰＵ３０Ａは車両用バッテリ４４Ｂの充電容量が低下していないと判定した場合（ステップＳ１１０でＮＯの場合）、ステップＳ１１３に進む。
ステップＳ１１１において、ＣＰＵ３０Ａは車両用バッテリ４４Ｂの充電を必要とするか否かの判定を行う。例えば、車両用バッテリ４４Ｂが既に充電済みの自走パレット１４が複数台ある場合、充電により移動ができない自走パレット１４の台数を抑制すべく、所定数を超える自走パレット１４においては、車両用バッテリ４４Ｂの充電を省略することができる。ＣＰＵ３０Ａは車両用バッテリ４４Ｂの充電を必要とすると判定した場合（ステップＳ１１１でＹＥＳの場合）、ステップＳ１１２に進む。一方、ＣＰＵ３０Ａは車両用バッテリ４４Ｂの充電を必要としないと判定した場合（ステップＳ１１１でＮＯの場合）、ステップＳ１１３に進む。
ステップＳ１１２において、ＣＰＵ３０Ａは充電コマンドを送信する。すなわち、自走パレット１４に対して充電場所までの走行を指示する。これにより、充電コマンドを受信した自走パレット１４は充電場所まで走行し、当該充電場所にある充電器にコネクタ４９Ａ、４９Ｂが接続されることで、パレット用バッテリ４４Ａ又は車両用バッテリ４４Ｂの充電が行われる。なお、パレット用バッテリ４４Ａ及び車両用バッテリ４４Ｂの何れか一方のみ充電容量が低下している場合であっても、パレット用バッテリ４４Ａ及び車両用バッテリ４４Ｂの両方の充電を行ってもよい。充電コマンドの送信が完了すると、図８ＡのステップＳ１０７に戻る。
ステップＳ１１３において、ＣＰＵ３０Ａは返却コマンドを送信する。すなわち、自走パレット１４に対して車両１２への走行を指示する。これにより、返却コマンドを受信した自走パレット１４は車両１２の荷室１２Ａまで走行する。なお、荷室１２Ａに設けられたコネクタ２９にコネクタ４９Ｂが接続されることで、車両用バッテリ４４Ｂの電力がパワーコントロールユニット２６に供給される。返却コマンドの送信が完了すると、図８ＡのステップＳ１０７に戻る。
以上のように誘導処理が実行されることで、図７のステータスＤＢ１１０で参照される各自走パレット１４は、次のように移動する。まず、荷物Ｐを積載した自走パレット１４は、輸送計画に沿って受け入れ場所まで荷物Ｐを輸送する。すなわち、パレット１は車両１から受け入れ場所まで部品Ａを輸送し、パレット２は車両１から受け入れ場所まで部品Ｂを輸送し、パレット５は車両２から受け入れ場所まで部品Ｂを輸送し、パレット６は車両２から受け入れ場所まで部品Ｃを輸送する。
一方、荷物Ｐが空の状態の自走パレット１４については、パレット用バッテリ４４Ａ及び車両用バッテリ４４Ｂの充電容量に応じて移動先が変化する。すなわち、パレット３はパレット用バッテリ４４Ａ及び車両用バッテリ４４Ｂの充電容量がそれぞれ低下しておらず、荷物Ｐの受け入れ場所であった納入口１から車両１２に向けて移動する。また、パレット４はパレット用バッテリ４４Ａの充電容量が２５％以下に低下しているため、荷物Ｐの受け入れ場所であった納入口２から充電場所に向けて移動する。また、パレット７は車両用バッテリ４４Ｂの充電容量が３０％以下に低下しているため、荷物Ｐの受け入れ場所であった納入口２から充電場所に向けて移動する。さらに、パレット８はパレット用バッテリ４４Ａの充電容量が２５％以下に、車両用バッテリ４４Ｂの充電容量が３０％以下にそれぞれ低下しているため、荷物Ｐの受け入れ場所であった納入口１から充電場所に向けて移動する。
（実施形態のまとめ）
以上、本実施形態の輸送システム１０は、車両１２と、輸送体である自走パレット１４と、指示部としての管理サーバ３０を備えている。本実施形態の自走パレット１４は地上を走行可能であって、車両１２の荷室１２Ａに収容可能に構成されている。また、本実施形態の管理サーバ３０は、荷物Ｐが積載された自走パレット１４に対して、車両１２の到着地から当該荷物Ｐの受け入れ場所までの移動を指示する。また、管理サーバ３０は、受け入れ場所で荷物Ｐが下ろされた後、状況に応じて、荷物Ｐが空の自走パレット１４の車両１２までの移動を指示する。
したがって、本実施形態の輸送システム１０によれば、車両１２の到着地から荷物Ｐを受け入れ場所まで運ぶ場合に、別の車両への荷物Ｐの積み替え作業を省くことができる。これにより、荷物の積み下ろし時間のロスを抑制することができる。
なお、受け入れ場所で荷物Ｐが下ろされた自走パレット１４に対し、他の荷物を積載してもよい。すなわち、管理サーバ３０は、受け入れ場所で荷物Ｐが下ろされた後、他の荷物が積載された自走パレット１４の車両１２までの移動を指示することができる。これにより、荷物Ｐの輸送が完了した車両１２を他の荷物の輸送に使用することができ、車両１２による荷物Ｐ及び他の荷物の輸送の効率化を図ることができる。
また、本実施形態では、自走パレット１４が自律的に走行することを特徴としている。そのため、本実施形態によれば、動力源を持たないパレットを移動させる場合に必要なけん引車両等が不要となる。
また、本実施形態によれば、大きさ等の仕様を共通化、すなわち規格化した自走パレット１４を利用することにより、異なる車両１２間で自走パレット１４を使い回すことができる。例えば、ある車両１２において、自車両から受け入れ場所まで荷物Ｐを輸送した自走パレット１４の戻りを待つことなく、他の自走パレット１４を車両１２に収容しても支障は生じない。そのため、本実施形態によれば、車両１２から発進した自走パレット１４が当該車両１２に戻るまでの待機時間を省くことができ、荷物Ｐの輸送の更なる効率化を図ることができる。
さらに、本実施形態において、自走パレット１４を収容する車両１２は、バッテリにより駆動される電気自動車である。本実施形態では、車両１２を駆動する車両用バッテリ４４Ｂが自走パレット１４に搭載されており、自走パレット１４の交換により、車両用バッテリ４４Ｂの交換が行われる。ここで、車両１２に車両用のバッテリを備える場合、バッテリの充電が完了するまで車両１２は移動することができない。これに対して、本実施形態によれば、予め充電済みの車両用バッテリ４４Ｂを搭載した自走パレット１４を車両１２に収容することにより、車両１２にバッテリを備える場合に比べて、充電に伴う駐車時間を低減することができる。
［第２の実施形態］
第１の実施形態では、予め取得した配送計画に基づいて荷物Ｐを輸送したが、第２の実施形態では、荷物Ｐに付された識別票の情報に基づいて輸送を行う。以下、第１の実施形態との相違点について説明する。なお、同一の説明には同一の符号を付しており説明は割愛する。
本実施形態の輸送システム１０では、荷物Ｐに識別票としての識別コードＩＣが表示されており（図３参照）、自走パレット１４のカメラ４１Ａは、自走パレット１４の前方を撮像する他、積載部１４Ｂに積載された荷物Ｐの識別コードＩＣを撮像可能に構成されている。本実施形態の識別コードＩＣはＱＲコード（登録商標）である。
本実施形態の制御装置４０では、取得部２００が識別コードＩＣの画像情報を取得すると、自律制御部２１０は、識別コードＩＣに記録された配送地情報に基づいて、自走パレット１４を当該配送地である荷物Ｐの受け入れ場所まで走行させる。
本実施形態によれば、予め配送計画を取得する又は生成する処理が不要となる。また、本実施形態によれば、識別コードＩＣに受け入れ場所の情報を対応付けることにより、車両１２内で荷物Ｐの積み替え等が発生しても受け入れ場所を再指定する処理が不要となる。なお、識別票としての識別コードはＱＲコードに限らず、バーコード、他の二次元コードを適用しもてよい。
［第３の実施形態］
第３の実施形態では、荷物Ｐの重量に応じて輸送先を変える点が特徴である。以下、第１の実施形態との相違点について説明する。なお、同一の説明には同一の符号を付しており説明は割愛する。
本実施形態の制御装置４０では、取得部２００が荷重センサ４３から荷物Ｐの重量の情報を取得すると、自律制御部２１０は、荷重センサ４３により測定された重量に基づいて、複数の受け入れ場所のうちの一の受け入れ場所まで自走パレット１４を走行させる。
本実施形態によれば、同じ荷物Ｐの受け入れ場所が複数ある場合、荷重センサ４３により測定された重量に基づいて、受け入れ場所を選択することで車両１２の到着地から先の輸送の効率化を図ることができる。
［備考］
上記各実施形態では、管理サーバ３０が自走パレット１４の移動を指示する指示部として機能しているが、この限りではなく、車両１２の車載器２０に指示部の機能を設けてもよい。
上記各実施形態では、パレット用バッテリ４４Ａ及び車両用バッテリ４４Ｂは接触式の充電器により充電を実施するが、この限りではなく、非接触式の充電器により充電してもよい。
第３の実施形態では、荷物Ｐの重量に応じて輸送先を変えているが、この限りではなく、パレット用バッテリ４４Ａの充電容量、又は、車両用バッテリ４４Ｂの充電容量に応じて輸送先を変えてもよい。例えば、パレット用バッテリ４４Ａの充電容量が低い場合、車両１２との往復距離の短い輸送先を指定することにより、パレット用バッテリ４４Ａの充電時間を確保することができる。車両用バッテリ４４Ｂについても同様である。
なお、上記実施形態でＣＰＵ２０Ａ、３０Ａ、４０Ａがソフトウェア（プログラム）を読み込んで実行した各種処理を、ＣＰＵ以外の各種のプロセッサが実行してもよい。この場合のプロセッサとしては、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の製造後に回路構成を変更可能なＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）、及びＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が例示される。また、上述した受付処理を、これらの各種のプロセッサのうちの１つで実行してもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡ、及びＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ等）で実行してもよい。また、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。
また、上記実施形態において、各プログラムはコンピュータが読み取り可能な非一時的記録媒体に予め記憶（インストール）されている態様で説明した。例えば、車載器２０における制御プログラムはＲＯＭ２０Ｂに、制御装置４０における制御プログラムはＲＯＭ４０Ｂに、管理サーバ３０における処理プログラム１００はストレージ３０Ｄに予め記憶されている。しかしこれに限らず、各プログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、及びＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリ等の非一時的記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、プログラムは、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。
上記実施形態における処理は、１つのプロセッサによって実行されるのみならず、複数のプロセッサが協働して実行されるものであってもよい。上記実施形態で説明した処理の流れも、一例であり、主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよい。
１０ 輸送システム
１２ 車両
１４ 自走パレット（輸送体）
１５ 車輪（走行車輪）
３０ 管理サーバ（指示部）
４１ 外部センサ（環境センサ）
４３ 荷重センサ（測定部）
４４Ｂ 車両用バッテリ（バッテリ）
４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃ、４８Ｄ モータ（駆動部）
１００ 処理プログラム（輸送プログラム）
２１０ 自律制御部
ＩＣ 識別コード（識別票）
Ｐ 荷物

Claims (8)

  1. 移動可能で、かつ荷物が積載される輸送体と、
    一又は複数の前記輸送体を収容する車両と、
    前記荷物が積載された前記輸送体の前記荷物の受け入れ場所までの移動を指示し、かつ前記受け入れ場所で前記荷物が下ろされた後、他の荷物が積載された前記輸送体又は荷物が空の前記輸送体の前記車両までの移動を指示する指示部と、
    を備え、
    複数の前記輸送体のうちの少なくとも一部は、前記輸送体の動力用の輸送体用バッテリと、前記車両の動力用の車両用バッテリとを備え、
    前記指示部は、前記輸送体の前記輸送体用バッテリの充電容量、及び前記車両用バッテリの充電容量に従い、前記輸送体に対し、充電場所まで走行して前記輸送体用バッテリ又は前記車両用バッテリの充電を行うことを指示するか、又は前記車両まで走行して前記車両に前記車両用バッテリから給電することを指示する、輸送システム。
  2. 前記輸送体は、
    前記輸送体の周辺の環境情報を収集する環境センサと、
    走行車輪が接続された駆動部と、
    収集された前記環境情報に基づいて前記駆動部を制御して前記輸送体を前記受け入れ場所まで自律的に走行させる自律制御部と、
    を備えた請求項１に記載の輸送システム。
  3. 前記環境センサは、前記輸送体に積載された前記荷物に付された識別票を識別情報として収集し、
    前記自律制御部は、収集された前記識別情報に基づいて、前記識別票が付された前記荷物の前記受け入れ場所まで前記輸送体を走行させる請求項２に記載の輸送システム。
  4. 前記輸送体は、積載された前記荷物の重量を測定する測定部を備え、
    前記自律制御部は、前記測定部により測定された重量に基づいて、複数の前記受け入れ場所のうちの一の前記受け入れ場所まで前記輸送体を走行させる請求項２又は３に記載の輸送システム。
  5. 共通化された複数の前記輸送体を含む
    請求項１～４の何れか１項に記載の輸送システム。
  6. 前記指示部は、前記車両用バッテリが充電済の前記輸送体の前記車両までの移動を指示する
    請求項１～５の何れか１項に記載の輸送システム。
  7. 移動可能で、かつ荷物が積載される輸送体と、一又は複数の前記輸送体を収容する車両と、を備えた輸送システムにおける輸送方法であって、
    複数の前記輸送体のうちの少なくとも一部は、前記輸送体の動力用の輸送体用バッテリと、前記車両の動力用の車両用バッテリとを備え、
    前記荷物が積載された前記輸送体の前記荷物の受け入れ場所までの移動を指示し、かつ前記受け入れ場所で前記荷物が下ろされた後、他の荷物が積載された前記輸送体又は荷物が空の前記輸送体の前記車両までの移動を指示し、更に、
    前記輸送体の前記輸送体用バッテリの充電容量、及び前記車両用バッテリの充電容量に従い、前記輸送体に対し、充電場所まで走行して前記輸送体用バッテリ又は前記車両用バッテリの充電を行うことを指示するか、又は前記車両まで走行して前記車両に前記車両用バッテリから給電することを指示する処理をコンピュータが実行する輸送方法。
  8. 移動可能で、かつ荷物が積載される輸送体と、一又は複数の前記輸送体を収容する車両と、を備えた輸送システムにおいて実行される輸送プログラムであって、
    複数の前記輸送体のうちの少なくとも一部は、前記輸送体の動力用の輸送体用バッテリと、前記車両の動力用の車両用バッテリとを備え、
    前記荷物が積載された前記輸送体の前記荷物の受け入れ場所までの移動を指示し、かつ前記受け入れ場所で前記荷物が下ろされた後、他の荷物が積載された前記輸送体又は荷物が空の前記輸送体の前記車両までの移動を指示し、更に、
    前記輸送体の前記輸送体用バッテリの充電容量、及び前記車両用バッテリの充電容量に従い、前記輸送体に対し、充電場所まで走行して前記輸送体用バッテリ又は前記車両用バッテリの充電を行うことを指示するか、又は前記車両まで走行して前記車両に前記車両用バッテリから給電することを指示する処理をコンピュータに実行させるための輸送プログラム。
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