JP7367665B2 - 情報処理装置、情報処理システム、およびプログラム - Google Patents

Description

本開示は、情報処理装置、情報処理システム、およびプログラムに関する。

特許文献１には、バッテリを搭載し該バッテリの蓄電量の状態が所定蓄電量以下になったとき自律歩行して充電ステーションに帰巣し、バッテリの充電を行う移動ロボットにおいて、バッテリの蓄電量の状態が所定蓄電量より高い状態にあるときは充電ステーションに戻らずにバッテリの充電を行う太陽電池を搭載した移動ロボットが開示されている。

特開２００３－１８６５３９号公報

電気エネルギーにより移動する移動体が充電場所を往来する間において、移動体の移動を有効活用することができる技術が求められていた。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、電気エネルギーにより移動する移動体が充電施設を往来する間において、移動体の移動を有効活用できる情報処理装置、情報処理システム、およびプログラムを提供することにある。

本開示に係る情報処理装置は、ハードウェアを有するプロセッサを備え、プロセッサは、バッテリに蓄電された電気によって自律移動する電動移動体においてバッテリに対する充電が必要である充電信号を取得した場合、または充電が必要であると判定した場合に、電動移動体に対して付随して設定された所定の作業に基づいて、電動移動体がバッテリに充電可能な充電施設まで移動可能、かつ作業を実行可能な移動のスケジュールを含むスケジュール情報を作成し、スケジュール情報を電動移動体に出力する。

本開示に係る情報処理システムは、付随して設定された所定の作業を実行可能な作業部と、蓄電可能なバッテリと、ハードウェアを有する第１のプロセッサであって、作業に関する情報を含む作業情報、および移動に関するスケジュール情報を取得し、スケジュール情報に基づいて自律移動する指示信号を出力する第１のプロセッサと、を有する第１の装置と、ハードウェアを有する第２のプロセッサであって、第１の装置においてバッテリに対する充電が必要である充電信号を取得した場合、または充電が必要であると判定した場合に、作業部があらかじめ設定された作業に基づいて、第１の装置がバッテリに充電可能な充電施設まで移動可能、かつ作業部が作業を実行可能な移動のスケジュールを含むスケジュール情報を生成し、スケジュール情報を、第１の装置に出力する第２のプロセッサを有する第２の装置と、を備える。

本開示に係るプログラムは、ハードウェアを有するプロセッサに、バッテリに蓄電された電気によって自律移動する電動移動体においてバッテリに対する充電が必要である充電信号を取得した場合、または充電が必要であると判定した場合に、電動移動体に対して付随して設定された所定の作業に基づいて、電動移動体がバッテリに充電可能な充電施設まで移動可能、かつ作業を実行可能な移動のスケジュールを含むスケジュール情報を生成し、スケジュール情報を、電動移動体に出力することを実行させる。

本開示によれば、電気エネルギーにより移動する移動体が充電場所を往来する間において、移動体の移動を有効活用することが可能となる。

図１は、一実施形態による管理システムを示す概略図である。 図２は、一実施形態によるエリア管理サーバの構成を概略的に示すブロック図である。 図３は、一実施形態による清掃車両の構成を概略的に示すブロック図である。 図４は、一実施形態による配送車両の構成を概略的に示すブロック図である。 図５は、一実施形態による廃棄物処理施設の構成を概略的に示すブロック図である。 図６は、一実施形態による配送処理施設の構成を概略的に示すブロック図である。 図７は、一実施形態による充電施設の概略構成を示す模式図である。 図８は、一実施形態による管理方法を説明するためのフロー図である。

以下、本開示の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の一実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。また、本開示は以下に説明する一実施形態によって限定されるものではない。

近年、スマートシティと称される所定領域内において、自動運転可能な移動体が検討されている。例えば電動車両などの自動運転の移動体は充電が必要になると、所定の充電場所との間を往来する場合がある。この場合、移動体が単に所定の充電場所との間を往来するだけではなく、充電場所との往来時の移動を有効活用できる技術が望まれていた。例えば所定領域内においては、自動運転可能な移動体によって、廃棄物が収集されたり、郵便物や配送物が自動配送されたりする。そのため、本開示者は、所定の充電場所と、廃棄物、郵便物、または配送物の集積所が近い場合に、充電場所を往来する電気エネルギーで移動する移動体に、廃棄物を集積する集積機能や、郵便物や配送物を積載する積載機能を設けることを想到した。本開示者は、集積機能や積載機能を搭載する移動体が、充電が必要であることをトリガーとして、充電場所に移動する途中で、廃棄物を廃棄場に廃棄したり郵便物や配送物を集積所に配送したりでき、充電場所からの帰還時には、郵便物や配送物の集積所に寄って、郵便物や配送物を集積所から回収して戻り、配達配送する方法を提案する。以下に説明する一実施形態は、以上の提案に基づいたものである。

まず、本開示の一実施形態による情報処理装置を適用可能な管理システムについて説明する。図１は、本実施形態による管理システム１を示す概略図である。図１に示すように、本実施形態による管理システム１は、ネットワーク２を介して互いに通信可能な、エリア管理サーバ１０、集積部３８ｂと作業部３８ａとを有する機能部３８およびバッテリ３９を備えた作業車両３０、作業部４８ａと積載部４８ｂとを有する機能部４８およびバッテリ４９を備えた作業車両４０、廃棄物処理施設６０、および配送処理施設７０を有する。なお、以下の説明において、それぞれの構成要素間での情報の送受信は、それぞれの構成要素における通信部およびネットワーク２を介して行われるが、この点についての都度の説明は省略する。

ネットワーク２は、インターネット回線網や携帯電話回線網などから構成される。ネットワーク２は、例えば、インターネットなどの公衆通信網であって、ＷＡＮ（Wide Area Network）や、携帯電話などの電話通信網や、ＷｉＦｉ（登録商標）などの無線通信網などのその他の通信網を含んでも良い。

（エリア管理サーバ）
作業車両３０，４０の移動管理装置としてのエリア管理サーバ１０は、作業車両３０，４０の移動を管理することができる。情報処理装置としてのエリア管理サーバ１０は、例えばスマートシティなどの所定領域内の廃棄物および配送物を管理することができる。本実施形態において、エリア管理サーバ１０には、それぞれの作業車両３０，４０から所定のタイミングで、車両情報、および移動情報などの各種情報が供給される。車両情報は、車両識別情報、およびセンサ情報を含むが、必ずしもこれらの情報に限定されない。センサ情報は、作業車両３０，４０の燃料残量やバッテリ充電量（ＳＯＣ：State Of Charge）などのエネルギー残量に関するエネルギー残量情報や、速度情報、および加速度情報などの作業車両３０，４０の走行に関する情報を含むが、必ずしもこれらの情報に限定されない。移動情報は、作業車両３０，４０の位置情報や走行経路情報を含むが、必ずしもこれらの情報に限定されない。エリア管理サーバ１０は、作業車両３０との間で作業情報としての廃棄物情報を送受信可能であり、作業車両４０との間で作業情報としての配送情報を送受信可能である。

図２は、エリア管理サーバ１０の構成を概略的に示すブロック図である。図２に示すように、第２の装置としてのエリア管理サーバ１０は、ネットワーク２を介して通信可能な一般的なコンピュータの構成を有する。エリア管理サーバ１０は、制御部１１、記憶部１２、通信部１３、および入出力部１４を備える。

移動を管理するハードウェアを有する第２のプロセッサとしての制御部１１は、具体的に、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）などのプロセッサ、およびＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）などの主記憶部を備える。

記憶部１２は、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ、Hard Disk Drive）、およびリムーバブルメディアなどから選ばれた記憶媒体から構成される。なお、リムーバブルメディアは、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、または、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、またはＢＤ（Blu-ray（登録商標） Disc）のようなディスク記録媒体が挙げられる。記憶部１２には、オペレーティングシステム（Operating System：ＯＳ）、各種プログラム、各種テーブル、各種データベースなどを格納することができる。

制御部１１は、記憶部１２に格納されたプログラムを主記憶部の作業領域にロードして実行し、プログラムの実行を通じて、スケジュール処理部１１１、判定部１１２、廃棄物管理部１１３、および配送管理部１１４の機能を実現できる。スケジュール処理部１１１においてプログラムとしての学習モデルを用いる場合、学習モデルは、所定の入力パラメータと出力パラメータとの入出力データセットを教師データとして、例えばニューラルネットワークを用いた深層学習（ディープラーニング）などの機械学習により生成できる。なお、判定部１１２、廃棄物管理部１１３、および配送管理部１１４についても同様である。これにより、制御部１１は、学習モデルによって、スケジュール処理部１１１、判定部１１２、廃棄物管理部１１３、および配送管理部１１４の機能を実現できる。

記憶部１２には、各種のデータが検索可能に格納された、移動管理データベース１２ａ、車両情報データベース１２ｂ、スケジュール情報データベース１２ｃ、廃棄物情報データベース１２ｄ、および配送情報データベース１２ｅが格納されている。これらのデータベース１２ａ～１２ｅは、例えばリレーショナルデータベース（ＲＤＢ）を採用できる。なお、本実施形態においてデータベース（ＤＢ）は、プロセッサによって実行されるデータベース管理システム（Database Management System：ＤＢＭＳ）のプログラムが、記憶部１２に記憶されるデータを管理することによって構築することができる。

移動管理データベース１２ａには、車両情報の車両識別情報と移動情報などのその他の情報とが関連付けられて、更新、削除、および検索可能に格納されている。車両情報データベース１２ｂには、作業車両３０，４０における、車両識別情報と関連付けされたセンサ情報などが更新、削除、および検索可能に格納されている。スケジュール情報データベース１２ｃには、作業車両３０，４０の移動のスケジュールに関する情報（以下、スケジュール情報）が、作業車両３０，４０の車両識別情報と関連付けされて更新、削除、および検索可能に格納されている。廃棄物情報データベース１２ｄには、廃棄物処理施設６０から取得した廃棄物情報が更新、削除、および検索可能に格納されている。廃棄物情報は、作業車両３０が廃棄物を収集する収集位置や廃棄物に関する各種の情報を含む。配送情報データベース１２ｅには、配送処理施設７０から取得した配送情報が更新、削除、および検索可能に格納されている。配送情報は、作業車両４０によって集配される配送物に関する、配送物の有無の情報、および配送物の位置の情報などの各種の情報を含む。

個々の作業車両３０，４０に割り当てられた車両識別情報は、検索可能な状態で移動管理データベース１２ａに格納される。車両識別情報は、個々の作業車両３０，４０を互いに識別するための各種情報を含み、作業車両３０，４０に関連する情報の送信に際してエリア管理サーバ１０へアクセスするために必要な情報を含む。車両識別情報は、作業車両３０が各種の情報を送信する際には合わせて送信される。作業車両３０が、車両識別情報とともに移動情報などの所定の情報をエリア管理サーバ１０に送信すると、エリア管理サーバ１０の制御部１１は、移動管理データベース１２ａ内に検索可能な状態で、所定の情報を車両識別情報と関連付けて格納する。

通信部１３は、例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）インターフェースボード、無線通信のための無線通信回路である。ＬＡＮインターフェースボードや無線通信回路は、公衆通信網であるインターネットなどのネットワーク２に接続される。通信部１３は、ネットワーク２に接続して、作業車両３０，４０、廃棄物処理施設６０、および配送処理施設７０との間で通信が可能である。通信部１３は、それぞれの作業車両３０，４０との間で、作業車両３０，４０に固有の車両識別情報や車両情報を受信したり、作業車両３０，４０に対して種々の指示信号や確認信号を送信したりできる。通信部１３は、廃棄物処理施設６０との間で、廃棄物情報を送受信できる。通信部１３は、配送処理施設７０との間で、配送情報を送受信できる。

入出力部１４は、例えばタッチパネルディスプレイやスピーカマイクロホンなどから構成しても良い。出力部としての入出力部１４は、制御部１１による制御に従って、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、またはプラズマディスプレイなどのディスプレイの画面上に、文字や図形などを表示したり、スピーカから音声を出力したりして、所定の情報を外部に通知するように構成される。入出力部１４は、印刷用紙などに所定の情報を印刷することによって出力するプリンタを含む。記憶部１２に格納された各種情報は、例えば所定の事務所などに設置された入出力部１４のディスプレイなどで確認することができる。入力部としての入出力部１４は、例えば、キーボードや入出力部１４の内部に組み込まれて表示パネルのタッチ操作を検出するタッチパネル式キーボード、または外部との間の通話を可能とする音声入力デバイスなどから構成される。エリア管理サーバ１０の入出力部１４から所定の情報を入力することにより、作業車両３０，４０に対して遠隔による移動管理が可能になるため、自律走行可能な自動運転車両である作業車両３０，４０の移動を容易に管理できる。

（清掃車両）
第１の装置である移動体としての清掃車両である作業車両３０は、廃棄物の収集、運搬、および廃棄などの、車両自体の特性が有する機能とは別の機能が付随してあらかじめ設定された複数種類の所定の作業を実行可能な移動体である。移動体としては、エリア管理サーバ１０から与えられたり、所定のプログラムなどから与えられたりした移動指令に従って自律走行可能に構成された自動運転車両を採用できる。

図３は、作業車両３０の構成を概略的に示すブロック図である。図３に示すように、作業車両３０は、制御部３１、記憶部３２、通信部３３、入出力部３４、センサ群３５、測位部３６、駆動部３７、作業部３８ａと集積部３８ｂとを有する機能部３８、およびコネクタ３９ａに接続されたバッテリ３９を備える。作業車両３０は、例えば自動清掃ロボットなどを備えた移動体を採用できる。制御部３１、記憶部３２、通信部３３、および入出力部３４はそれぞれ、物理的および機能的には、制御部１１、記憶部１２、通信部１３、および入出力部１４と同様の構成を有する。

ハードウェアを有する第１のプロセッサとしての制御部３１は、作業車両３０に搭載される各種構成要素の動作を統括的に制御する。制御部３１は記憶部３２に格納されたプログラムを読み出すことにより、判定部３１１の機能を実現できる。記憶部３２は、移動情報データベース３２ａ、車両情報データベース３２ｂ、廃棄物情報データベース３２ｃ、およびスケジュール情報データベース３２ｄを格納できる。移動情報データベース３２ａには、エリア管理サーバ１０から提供される移動情報を含む各種データが、更新、削除、および検索可能に格納されている。車両情報データベース３２ｂには、バッテリ充電量、燃料残量、現在位置などを含む各種情報が、更新、削除、および検索可能に格納されている。廃棄物情報データベース３２ｃには、作業車両３０の作業部３８ａが廃棄物を収集する収集位置や廃棄物に関する各種の情報が、更新、削除、および検索可能に格納されている。スケジュール情報データベース３２ｄには、対応する作業車両３０の移動のスケジュール情報が、更新、削除、および検索可能に格納されている。

通信部３３は、ネットワーク２を介した無線通信によって、エリア管理サーバ１０、およびエリア管理サーバ１０との間で通信を行う。出力部としての入出力部３４は、所定の情報を外部に通知可能に構成される。入力部としての入出力部３４は、ユーザなどが制御部３１に所定の情報を入力可能に構成される。

センサ群３５は、車速センサや、加速度センサや、燃料センサなどの作業車両３０の走行に関するセンサや、例えば車室内の種々の状況を検知可能な車室内センサ、または作業車両３０の内部を撮像可能なＣＭＯＳやＣＣＤカメラなどのイメージセンサや撮像素子から構成された撮像部などを有していても良い。センサ群３５を構成する各種センサによって検出された画像情報を含むセンサ情報は、各種センサに接続された伝送路から構成される車両情報網（ＣＡＮ：Control Area Network）を介して、制御部３１に出力される。本実施形態において、センサ群３５によって収集されたセンサ情報は車両情報の一部を構成する。

位置情報取得部としての測位部３６は、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの電波を受信して、作業車両３０の位置を検出する。検出された位置は、車両情報における位置情報として車両情報データベース３２ｂに検索可能に格納される。なお、作業車両３０の位置を検出する方法として、LiDAR（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）と３次元デジタル地図とを組み合わせた方法を採用しても良い。また、位置情報を移動情報に含めて、測位部３６が検出した作業車両３０の位置情報を移動情報データベース３２ａに格納しても良い。

駆動部３７は、作業車両３０を走行させるための駆動部である。具体的には、作業車両３０は、駆動源としてのモータを備える。モータはバッテリ３９からの電気エネルギーによって駆動される。作業車両３０は、モータの駆動力を伝達する駆動伝達機構、および走行するための駆動輪などを備える。

機能部３８は、作業部３８ａおよび集積部３８ｂを有する。機能部３８の作業部３８ａは、所定の収集場所や路上などに落ちている廃棄物を収集して集積部３８ｂに格納する収集作業を行う機構である。機能部３８の集積部３８ｂは、作業部３８ａが収集した廃棄物を一時的に保管する保管領域である。作業部３８ａは、集積部３８ｂに集積された廃棄物を所定の廃棄物処理施設６０に移動した後に廃棄物集積場６５に廃棄する廃棄作業を行うことができる。

（配送車両）
第１の装置である移動体としての配送車両である作業車両４０は、郵便物や配送物の収集、運搬、および配達などの、付随してあらかじめ設定された複数種類の所定の作業を実行可能な移動体である。移動体としては、エリア管理サーバ１０から与えられたり、所定のプログラムなどから与えられたりした移動指令に従って自律走行可能に構成された自動運転車両を採用できる。

図４は、作業車両４０の構成を概略的に示すブロック図である。図４に示すように、作業車両４０は、判定部４１１を有するハードウェアを有する第１のプロセッサとしての制御部４１、記憶部４２、通信部４３、入出力部４４、センサ群４５、測位部４６、駆動部４７、積載部４８ｂと作業部４８ａとを有する機能部４８、およびコネクタ４９ａと接続されたバッテリ４９を備える。作業車両４０は、例えば自動集配ロボットなどを備えた移動体を採用できる。制御部４１、判定部４１１、記憶部４２、通信部４３、入出力部４４、センサ群４５、測位部４６、駆動部４７、バッテリ４９、およびコネクタ４９ａはそれぞれ、物理的および機能的には、作業車両３０における制御部３１、判定部３１１、記憶部３２、通信部３３、入出力部３４、センサ群３５、測位部３６、駆動部３７、バッテリ３９、およびコネクタ３９ａと同様の構成を有する。

機能部４８は、作業部４８ａおよび積載部４８ｂを有する。機能部４８の作業部４８ａは、所定領域内における郵便ポストなどの投函箱や、集配施設や、居住施設などから、配送物や郵便物（以下、配送物と総称する）を収集して積載部４８ｂに格納する収集作業を行うことができる。機能部４８の積載部４８ｂは、作業部４８ａが収集した配送物を保管する保管領域である。また、作業部４８ａは、所定の配送処理施設７０から受領して積載部４８ｂに積載された配送物を、所定領域内における配達先の施設や居住施設などに移動した後に配達する第２作業として配達作業を行うことができる。第２作業は、車両自体の特性が有する機能とは別の機能が付随してあらかじめ設定された作業である。

記憶部４２は、移動情報データベース４２ａ、車両情報データベース４２ｂ、配送情報データベース４２ｃ、およびスケジュール情報データベース４２ｄを格納できる。移動情報データベース４２ａ、車両情報データベース４２ｂ、およびスケジュール情報データベース４２ｄはそれぞれ、作業車両３０の記憶部３２における移動情報データベース３２ａ、車両情報データベース３２ｂ、およびスケジュール情報データベース３２ｄと同様である。配送情報データベース４２ｃには、作業車両４０の機能部４８によって集配される配送物に関する各種情報が、更新、削除、および検索可能に格納されている。

（廃棄物処理施設）
廃棄物処理施設６０は、例えばスマートシティなどの所定領域内の回収された廃棄物を集積したり焼却したりする施設である。図５は、廃棄物処理施設６０の構成を概略的に示すブロック図である。図５に示すように、廃棄物処理施設６０は、ネットワーク２を介して通信可能な一般的なコンピュータの構成を有し、制御部６１、記憶部６２、通信部６３、および入出力部６４を備える。廃棄物処理施設６０は、通信部６３およびネットワーク２を介して、エリア管理サーバ１０との間で廃棄物情報を送受信可能である。

制御部６１、記憶部６２、通信部６３、および入出力部６４はそれぞれ、機能的および物理的には、制御部１１、記憶部１２、通信部１３、および入出力部１４と同様の構成を有する。記憶部６２には、ＯＳや、廃棄物情報データベース６２ａなどの、各種プログラム、各種テーブル、および各種データベースなどを格納できる。

廃棄物処理施設６０は、廃棄物集積場６５を備える。廃棄物集積場６５は、作業車両３０によって収集された廃棄物に対して前処理を行う集積場であり、ごみピットとも称される。作業車両３０は、集積部３８ｂに集積した廃棄物を廃棄物集積場６５に運搬した後、作業部３８ａによって廃棄する。廃棄物集積場６５は、作業車両３０を充電可能な充電施設５０から近距離の位置に設けられる。ここで、近距離とは、距離として数１００ｍ～数ｋｍ程度の範囲である。さらに、充電施設５０が地下に設けられる場合があるが、この場合には、廃棄物集積場６５も同じ地下の充電施設５０から近い位置に設けられる。

（配送処理施設）
配送処理施設７０は、例えばスマートシティなどの所定領域内の配送物を回収して、所定領域外に搬出したり、所定領域外から搬入されてきた配送物を、所定領域内の施設や居住施設に配達するために一時的に保管したりする施設である。図６は、配送処理施設７０の構成を概略的に示すブロック図である。図６に示すように、配送処理施設７０は、ネットワーク２を介して通信可能な一般的なコンピュータの構成を有し、制御部７１、記憶部７２、通信部７３、および入出力部７４を備える。配送処理施設７０は、通信部７３およびネットワーク２を介して、エリア管理サーバ１０との間で配送情報を送受信可能である。

制御部７１、記憶部７２、通信部７３、および入出力部７４はそれぞれ、機能的および物理的には、制御部１１、記憶部１２、通信部１３、および入出力部１４と同様の構成を有する。記憶部７２には、ＯＳや、配送情報データベース７２ａなどの、各種プログラム、各種テーブル、および各種データベースなどを格納できる。

配送処理施設７０は、配送物取扱所７５を備える。配送物取扱所７５は、作業車両４０によって回収された配送物の仕分け処理を行う取扱所であり、例えば郵便局や、物流センタや、配送センタなどを挙げることができる。作業車両４０は、積載部４８ｂに積載された配送物を配送物取扱所７５まで運搬して、作業部４８ａによって配送物を集積させる。配送物取扱所７５は、作業車両４０を充電可能な充電施設５０から近距離の位置に設けられる。ここで、近距離とは、距離として数１００ｍ～数ｋｍ程度の範囲である。さらに、充電施設５０が地下に設けられる場合があるが、この場合には、配送物取扱所７５も同じ地下の充電施設５０から近い位置に設けられる。

（充電施設）
次に、エリア管理サーバ１０によって制御される充電施設５０について説明する。図７は、一実施形態による充電施設の概略構成を示す模式図である。

図７に示すように、充電施設５０は、制御部５１、給電部５２、およびプラグ５４を備えた充電設備５３を有して構成される。充電施設５０の給電部５２には、電気を発電する発電所５５から供給電線によって電力が供給される。充電設備５３に設けられたプラグ５４は、給電部５２に電気的に接続されて、作業車両３０，４０のコネクタ３９ａ，４９ａに接続可能に構成される。充電施設５０は、作業車両３０，４０に電力を給電可能に構成される。充電施設５０は、廃棄物集積場６５や配送物取扱所７５から近距離の位置に設けられる。ここで、近距離とは、距離として数１００ｍ～数ｋｍ程度の範囲である。さらに、充電施設５０は地下に設けられる場合がある。

制御部５１は、エリア管理サーバ１０の制御部１１、または独立した制御部を採用できる。制御部５１は、それぞれの作業車両３０，４０からＳＯＣの情報を入力可能に構成される。制御部５１によって制御される給電部５２は、例えば複数台の作業車両３０，４０に電力を供給する場合に、それぞれの作業車両３０，４０のＳＯＣに応じた電力量、例えばＳＯＣの逆数に比例した電力量で給電させることができる。

次に、本実施形態による作業車両の管理方法について説明する。図８は、本実施形態による管理方法を説明するためのフロー図である。以下の説明において、情報の送受信はネットワーク２を介して行われるが、この点についての都度の説明は省略する。また、それぞれの作業車両３０，４０との間で情報を送受信する場合、送受信する情報に作業車両３０，４０のそれぞれを個々に特定するための識別情報も関連付けて送受信されるが、この点についての都度の説明も省略する。また、図８に示すフロー図は、作業車両３０，４０が１回の充電を行う場合に関する処理を示し、作業車両３０，４０の充電ごとにそれぞれ図８に示すフローが実行される。

図８に示すように、まず、ステップＳＴ１においてエリア管理サーバ１０の制御部１１のスケジュール処理部１１１は、定期的に、スケジュール情報データベース１２ｃからスケジュール情報を読み出し、作業車両３０，４０に送信する。作業車両３０，４０はそれぞれ、受信した自車のスケジュール情報をスケジュール情報データベース３２ｄ，４２ｄに格納する。なお、スケジュール情報は、それぞれの作業車両３０，４０における車両識別情報に基づいて、該当する作業車両３０，４０にそれぞれ送信される。作業車両３０，４０は、取得したスケジュール情報に基づいて、所定領域内を移動する。すなわち、スケジュール情報は、作業車両３０，４０の運行プランや運行ダイヤなどの情報を含む。

次に、ステップＳＴ２，ＳＴ３に移行して、作業車両３０，４０はそれぞれ、所定のタイミングまたは定期的に自車の車両情報および移動情報をエリア管理サーバ１０に送信する。車両情報および移動情報を受信したエリア管理サーバ１０の制御部１１は、受信した移動情報を移動管理データベース１２ａに格納し、受信した車両情報を車両情報データベース１２ｂに格納する。なお、ステップＳＴ２，ＳＴ３は、逆順であっても並行であっても良い。

また、ステップＳＴ４においてエリア管理サーバ１０は、廃棄物処理施設６０から廃棄物情報を定期的に収集する。制御部１１は、受信した廃棄物情報を廃棄物情報データベース１２ｄに読み出し可能に格納する。廃棄物情報は、廃棄物処理施設６０が収集した、廃棄物の有無の情報、および廃棄物の位置の情報を含む。なお、廃棄物情報は、廃棄物処理施設６０に代わって、エリア管理サーバ１０が収集しても良い。

また、ステップＳＴ５においてエリア管理サーバ１０は、配送処理施設７０から配送情報を定期的に収集する。制御部１１は、受信した配送情報を配送情報データベース１２ｅに格納する。配送情報は、配送処理施設７０が収集した、配送物の有無の情報、および配送物の位置の情報を含む。なお、配送情報は、配送処理施設７０に代わって、エリア管理サーバ１０が収集しても良い。ステップＳＴ５，ＳＴ６は、逆順または並行に実行しても良い。

次に、ステップＳＴ６において、作業車両３０における制御部３１の判定部３１１は、車両情報におけるＳＯＣが所定値以下であるか否かを判定する。なお、ＳＯＣの所定値は、作業車両３０の現在位置から充電場所まで移動するために必要なＳＯＣより大きくても良い。判定部３１１が作業車両３０におけるバッテリ３９のＳＯＣは所定値より大きいと判定している間（ステップＳＴ６：Ｎｏ）、ステップＳＴ６を繰り返し実行する。判定部３１１が作業車両３０におけるバッテリ３９のＳＯＣは所定値以下であると判定した場合（ステップＳＴ６：Ｙｅｓ）、ステップＳＴ７に移行する。なお、車両情報におけるＳＯＣが所定値以下であるか否かを判定は、エリア管理サーバ１０の判定部１１２が実行しても良い。ステップＳＴ７に移行すると作業車両３０の制御部３１は、充電信号を生成してエリア管理サーバ１０に送信する。

次に、ステップＳＴ８に移行して、作業車両３０から充電信号を受信したエリア管理サーバ１０のスケジュール処理部１１１は、作業車両３０に関して、移動管理データベース１２ａから現在の位置情報を読み出し、スケジュール情報データベース１２ｃからスケジュール情報を読み出す。スケジュール処理部１１１は、作業車両３０の現在位置から充電施設５０に移動するまでの走行経路を生成してスケジュール情報を更新してスケジュール情報データベース１２ｃに格納する。この際、スケジュール処理部１１１は、廃棄物情報データベース１２ｄから廃棄物情報を読み出して、作業車両３０の走行経路と合わせて、廃棄物の存在位置を走行するように走行経路を生成する。スケジュール処理部１１１は、生成したスケジュール情報を作業車両３０に送信する。作業車両３０の制御部３１は、受信したスケジュール情報をスケジュール情報データベース３２ｄに格納する。また、ステップＳＴ９に移行して制御部１１の廃棄物管理部１１３は、作業車両３０の走行経路に対応した廃棄物情報を作業車両３０に送信する。作業車両３０の制御部３１は、受信した廃棄物情報を廃棄物情報データベース３２ｃに格納する。ステップＳＴ８，ＳＴ９は、逆順または並行して実行しても良い。

次に、ステップＳＴ１０に移行して、スケジュール情報および廃棄物情報を取得した作業車両３０は、取得した廃棄物情報に基づいて、スケジュール情報に従った走行経路に存在する廃棄物を収集する。その後、図７に示すように作業車両３０は、スケジュール情報に従って廃棄物集積場６５まで移動して、廃棄物を廃棄物集積場６５に廃棄する。

続いて、図８に示すステップＳＴ１１に移行して作業車両３０は、充電施設５０まで移動してバッテリ３９に充電を行う。作業車両３０のバッテリ３９の充電が完了すると、作業車両３０の制御部３１は、充電完了信号を生成してエリア管理サーバ１０に送信する。

一方、作業車両４０においては、ステップＳＴ１２において、制御部４１の判定部４１１が車両情報におけるＳＯＣが所定値以下であるか否かを判定する。なお、ＳＯＣの所定値は、作業車両４０の現在位置から充電場所まで移動するために必要なＳＯＣより大きくても良い。判定部４１１が作業車両４０におけるバッテリ４９のＳＯＣは所定値より大きいと判定している間（ステップＳＴ１２：Ｎｏ）、ステップＳＴ１２を繰り返し実行する。判定部４１１が作業車両４０におけるバッテリ４９のＳＯＣは所定値以下であると判定した場合（ステップＳＴ１２：Ｙｅｓ）、ステップＳＴ１３に移行する。なお、車両情報におけるＳＯＣが所定値以下であるか否かを判定は、エリア管理サーバ１０の判定部１１２が実行しても良い。ステップＳＴ１３に移行すると作業車両４０の制御部４１は、充電信号を生成してエリア管理サーバ１０に送信する。

次に、ステップＳＴ１４に移行して、作業車両４０から充電信号を受信したエリア管理サーバ１０のスケジュール処理部１１１は、作業車両４０に関して、移動管理データベース１２ａから現在の位置情報を読み出し、スケジュール情報データベース１２ｃからスケジュール情報を読み出す。スケジュール処理部１１１は、作業車両４０の現在位置から充電施設５０に移動するまでの走行経路を生成してスケジュール情報を更新してスケジュール情報データベース１２ｃに格納する。この際、スケジュール処理部１１１は、配送情報データベース１２ｅから配送情報を読み出して、作業車両４０の走行経路と合わせて、配送物の取得位置を走行するように走行経路を生成する。スケジュール処理部１１１は、生成したスケジュール情報を作業車両４０に送信する。作業車両４０の制御部４１は、受信したスケジュール情報をスケジュール情報データベース４２ｄに格納する。また、ステップＳＴ１５に移行して制御部１１の配送管理部１１４は、作業車両４０の走行経路に対応した配送情報を作業車両４０に送信する。作業車両４０の制御部４１は、受信した配送情報を配送情報データベース４２ｃに格納する。ステップＳＴ１４，ＳＴ１５は、逆順または並行して実行しても良い。

次に、ステップＳＴ１６に移行して、スケジュール情報および配送情報を取得した作業車両４０は、取得した配送情報に基づいて、スケジュール情報に従った走行経路に存在する配送物を収集する。その後、図７に示すように作業車両４０は、スケジュール情報に従って配送物取扱所７５まで移動して、配送物を配送物取扱所７５まで搬送して預け渡す。

続いて、図８に示すステップＳＴ１７に移行して作業車両４０は、充電施設５０まで移動してバッテリ４９に充電を行う。作業車両４０のバッテリ４９の充電が完了すると、作業車両４０の制御部４１は、充電完了信号を生成してエリア管理サーバ１０に送信する。

次に、ステップＳＴ１８に移行して、充電完了信号を受信したエリア管理サーバ１０のスケジュール処理部１１１は、は、充電施設５０から復帰して例えば元の位置まで移動するためのスケジュール情報を生成する。なお、充電施設５０から復帰する位置に関しては、任意の位置を設定可能であり、復帰する位置の情報はスケジュール情報に含まれる。スケジュール処理部１１１は、生成したスケジュール情報を、充電完了信号を出力した作業車両３０，４０に送信する。

ステップＳＴ１９に移行して第２スケジュール情報としての充電施設５０からのスケジュール情報を受信した作業車両３０は、受信したスケジュール情報をスケジュール情報データベース３２ｄに格納する。作業車両３０の制御部３１は、スケジュール情報データベース３２ｄから読み出したスケジュール情報に基づいて移動を行う。

また、ステップＳＴ２０に移行して充電施設５０からのスケジュール情報を受信した作業車両４０は、受信したスケジュール情報をスケジュール情報データベース４２ｄに格納する。作業車両４０の制御部４１は、スケジュール情報データベース３２ｄから読み出したスケジュール情報に基づいて移動を行う。移動に伴って、ステップＳＴ２１に移行して作業車両４０は、配送物取扱所７５に移動して配送物を受領して積載部４８ｂに収納するその後、作業車両４０は、配送情報データベース４２ｃから配送情報を読み出し、読み出した配送情報に基づいて、受領した配送物を復帰する位置に移動するまでの間で配達する。以上により本実施形態による作業車両の管理処理が終了する。

以上説明した本開示の一実施形態によれば、スマートシティなどの所定領域内を電気エネルギーにより移動する作業車両３０，４０が、充電が必要であると判定された後の充電施設５０に移動するまでの間において、清掃を行って廃棄物を廃棄物集積場６５に廃棄したり、配送物を収集して配送物取扱所７５まで運搬したりすることができるので、充電施設５０までの移動を有効活用することができる。また、作業車両４０が充電施設５０から任意の場所に復帰するまでの間において、移動経路で配送物を配達することができるので、充電施設５０への往来時の移動を有効活用することができる。

以上、本開示の実施形態について具体的に説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の技術的思想に基づく各種の変形や、相互の実施形態を組み合わせた実施形態を採用できる。例えば、上述の実施形態において挙げた装置構成や表示画面や名称はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる装置構成や表示画面や名称を用いても良い。

例えば、作業車両３０，４０の機能部３８，４８を備えた作業車両を採用して、廃棄物を清掃可能で配送物の集配可能な作業車両としても良い。また、作業車両３０，４０の代わりに、電気エネルギーで移動可能な無人飛行体や自動ロボットなどの電動移動体等であっても良く、車両に限定されない。

例えば、実施形態においては、機械学習の一例としてニューラルネットワークを用いた深層学習を挙げたが、それ以外の方法に基づく機械学習を行っても良い。例えば、サポートベクターマシン、決定木、単純ベイズ、ｋ近傍法など、他の教師あり学習を用いても良い。また、教師あり学習に代えて半教師あり学習を用いても良い。さらには、機械学習として、強化学習や深層強化学習を用いても良い。

（記録媒体）
本開示の一実施形態において、エリア管理サーバ１０や作業車両３０，４０による処理方法を実行可能なプログラムを、コンピュータその他の機械や装置（以下、コンピュータなど、という）が読み取り可能な記録媒体に記録することができる。コンピュータなどに、この記録媒体のプログラムを読み込ませて実行させることにより、当該コンピュータなどがエリア管理サーバ１０や作業車両３０，４０の制御部として機能する。ここで、コンピュータなどが読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラムなどの情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、コンピュータなどから読み取ることができる非一時的な記録媒体をいう。このような記録媒体のうちのコンピュータなどから取り外し可能なものとしては、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＢＤ、ＤＡＴ、磁気テープ、フラッシュメモリなどのメモリカードなどがある。また、コンピュータなどに固定された記録媒体としてハードディスク、ＲＯＭなどがある。さらに、ＳＳＤは、コンピュータなどから取り外し可能な記録媒体としても、コンピュータなどに固定された記録媒体としても利用可能である。

（その他の実施形態）
また、一実施形態に係るエリア管理サーバ１０、作業車両３０，４０、廃棄物処理施設６０、および配送処理施設７０において、「部」は、「回路」などに読み替えることができる。例えば、通信部は、通信回路に読み替えることができる。

また、一実施形態に係るエリア管理サーバ１０に実行させるプログラムは、インターネットなど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構成しても良い。

なお、本明細書におけるフローチャートの説明では、「まず」、「その後」、「続いて」などの表現を用いてステップ間の処理の前後関係を明示していたが、本実施形態を実施するために必要な処理の順序は、それらの表現によって一意的に定められるわけではない。すなわち、本明細書で記載したフローチャートにおける処理の順序は、矛盾のない範囲で変更することができる。

また、１つのサーバを備えたシステムに代えて、情報処理装置と物理的に近い場所にサーバの一部の処理を実行可能な端末を分散して配置し、大量のデータを効率良く通信するとともに演算処理時間を短くすることが可能なエッジコンピューティングの技術を適用しても良い。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。本開示のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付のクレームおよびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１ 管理システム
２ ネットワーク
１０ エリア管理サーバ
１１，３１，４１，５１，６１，７１ 制御部
１２，３２，４２，６２，７２ 記憶部
１２ａ 移動管理データベース
１２ｂ，３２ｂ，４２ｂ 車両情報データベース
１２ｃ，３２ｄ，４２ｄ スケジュール情報データベース
１２ｄ，３２ｃ，６２ａ 廃棄物情報データベース
１２ｅ，４２ｃ，７２ａ 配送情報データベース
１３，３３，４３，６３，７３ 通信部
１４，３４，４４，６４，７４ 入出力部
３０，４０ 作業車両
３２ａ，４２ａ 移動情報データベース
３５，４５ センサ群
３６，４６ 測位部
３７，４７ 駆動部
３８，４８ 機能部
３８ａ，４８ａ 作業部
３８ｂ 集積部
３９，４９ バッテリ
３９ａ，４９ａ コネクタ
４８ｂ 積載部
５０ 充電施設
５２ 給電部
５３ 充電設備
５４ プラグ
５５ 発電所
６０ 廃棄物処理施設
６５ 廃棄物集積場
７０ 配送処理施設
７５ 配送物取扱所
１１１ スケジュール処理部
１１２，３１１，４１１ 判定部
１１３ 廃棄物管理部
１１４ 配送管理部

Claims (20)

1. ハードウェアを有するプロセッサを備え、
   前記プロセッサは、
   バッテリに蓄電された電気によって自律移動する電動移動体において前記バッテリに対する充電が必要である充電信号を取得した場合、または前記充電が必要であると判定した場合に、前記電動移動体に対して付随して設定された所定の作業に基づいて、前記電動移動体が前記バッテリに充電可能な充電施設まで移動可能、かつ前記作業を実行可能な移動のスケジュールを含むスケジュール情報を作成し、
   前記スケジュール情報を、前記電動移動体に出力する
   情報処理装置。
2. 前記プロセッサは、
   前記充電信号を取得した場合、または前記充電が必要であると判定した場合に、前記作業に関する情報を前記電動移動体に出力する
   請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記プロセッサは、
   前記電動移動体において前記バッテリに対する前記充電が完了した完了信号を取得した場合、または前記バッテリに対する前記充電が完了したと判定した場合に、前記電動移動体に対して付随して設定された、前記作業と異なる第２作業に基づいて、前記電動移動体を所定の場所に復帰可能、かつ前記第２作業を実行可能な移動経路を含む第２スケジュール情報を生成し、前記第２スケジュール情報を、前記電動移動体に出力する
   請求項１または２に記載の情報処理装置。
4. 前記第２作業が、配送物を所定の場所に配達する作業を含み、
   前記プロセッサは、
   前記第２作業に関する情報を前記電動移動体に出力する
   請求項３に記載の情報処理装置。
5. 前記作業が、廃棄物を収集して、前記廃棄物を所定の廃棄物集積場まで運搬する作業を含む
   請求項１～４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
6. 前記作業が、配送物を受領して、前記配送物を所定の配送物取扱所まで運搬する作業を含む
   請求項１～５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
7. 付随して設定された所定の作業を実行可能な作業部と、蓄電可能なバッテリと、ハードウェアを有する第１のプロセッサであって、前記作業に関する情報を含む作業情報、および移動に関するスケジュール情報を取得し、前記スケジュール情報に基づいて自律移動する指示信号を出力する第１のプロセッサと、を有する第１の装置と、
   ハードウェアを有する第２のプロセッサであって、前記第１の装置において前記バッテリに対する充電が必要である充電信号を取得した場合、または前記充電が必要であると判定した場合に、前記作業部があらかじめ設定された前記作業に基づいて、前記第１の装置が前記バッテリに充電可能な充電施設まで移動可能、かつ前記作業部が前記作業を実行可能な移動のスケジュールを含む前記スケジュール情報を生成し、前記スケジュール情報を、前記第１の装置に出力する第２のプロセッサを有する第２の装置と、を備える
   情報処理システム。
8. 前記第２のプロセッサは、
   前記充電信号を取得した場合、または前記充電が必要であると判定した場合に、前記作業に関する情報を前記第１の装置に出力する
   請求項７に記載の情報処理システム。
9. 前記第２のプロセッサは、
   前記バッテリに対する充電が完了した完了信号を取得した場合、または前記バッテリに対する充電が完了したと判定した場合に、前記作業部に対して付随して設定された、前記作業と異なる第２作業に基づいて、前記第１の装置が所定の場所に復帰可能、かつ前記作業部が前記第２作業を実行可能な移動経路を含む第２スケジュール情報を生成し、
   前記第２スケジュール情報を、前記第１の装置に出力する
   請求項７または８に記載の情報処理システム。
10. 前記第２作業が、配送物を所定の場所に配達する作業を含み、
    前記第２のプロセッサは、前記第２作業に関する情報を前記第１の装置に出力する
    請求項９に記載の情報処理システム。
11. 前記作業が、廃棄物を収集して、前記廃棄物を所定の廃棄物集積場まで運搬する作業を含む
    請求項７～１０のいずれか１項に記載の情報処理システム。
12. 前記第１の装置は、自律走行可能で、所定領域を清掃可能な作業車両である
    請求項１１に記載の情報処理システム。
13. 前記作業が、配送物を受領して、前記配送物を所定の配送物取扱所まで運搬する作業を含む
    請求項７または８に記載の情報処理システム。
14. 前記第１の装置は、自律走行可能で、所定領域における施設から配送物を受領可能、かつ前記所定領域における施設に前記配送物を配達可能な作業車両である
    請求項１３に記載の情報処理システム。
15. ハードウェアを有するプロセッサに、
    バッテリに蓄電された電気によって自律移動する電動移動体において前記バッテリに対する充電が必要である充電信号を取得した場合、または前記充電が必要であると判定した場合に、前記電動移動体に対して付随して設定された所定の作業に基づいて、前記電動移動体が前記バッテリに充電可能な充電施設まで移動可能、かつ前記作業を実行可能な移動のスケジュールを含むスケジュール情報を生成し、
    前記スケジュール情報を、前記電動移動体に出力する
    ことを実行させるプログラム。
16. 前記プロセッサに、
    前記充電信号を取得した場合、または前記充電が必要であると判定した場合に、前記作業に関する情報を前記電動移動体に出力することを実行させる
    請求項１５に記載のプログラム。
17. 前記プロセッサに、
    前記電動移動体において前記バッテリに対する充電が完了した完了信号を取得した場合、または前記バッテリに対する充電が完了したと判定した場合に、前記電動移動体に対して付随して設定された、前記作業と異なる第２作業に基づいて、前記電動移動体を所定の場所に復帰可能、かつ前記第２作業を実行可能な移動経路を含む第２スケジュール情報を生成し、
    前記第２スケジュール情報を、前記電動移動体に出力する
    ことを実行させる請求項１５または１６に記載のプログラム。
18. 前記第２作業が、配送物を所定の場所に配達する作業を含み、
    前記プロセッサに、
    前記第２作業に関する情報を前記電動移動体に出力する
    ことを実行させる請求項１７に記載のプログラム。
19. 前記作業が、廃棄物を収集して、前記廃棄物を所定の廃棄物集積場まで運搬する作業を含む
    請求項１５～１８のいずれか１項に記載のプログラム。
20. 前記作業が、配送物を受領して、前記配送物を所定の配送物取扱所まで運搬する作業を含む
    請求項１５～１７のいずれか１項に記載のプログラム。

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