(57)【要約】【課題】  荷物の積み付けを効率化する積み付け計画装置等を提供する。【解決手段】  積み付け計画装置は、仕分けられた荷物の積み付けに関連する荷物情報、及び、荷物が積み付けられる積み付け場所の空きスペースに関する積み付け場所情報を取得する取得手段と、荷物の積み付けに影響しうる事象が発生した場合に、荷物情報と、荷物の積み付けに影響しうる事象が発生した場合における積み付け場所情報とに基づいて、積み付け場所における荷物の積み付け計画を決定する計画手段と、積み付け計画を指示する情報を出力する出力手段と、を備える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷物の積み付けに関連する荷物情報、及び、前記荷物が積み付けられる積み付け場所に関する積み付け場所情報を取得する取得手段と、
前記荷物の積み付けに影響しうる事象が発生した場合に、前記荷物情報と、前記事象が発生した場合における前記積み付け場所情報とに基づいて、前記積み付け場所における前記荷物の積み付け計画を決定する計画手段と、
前記積み付け計画を指示する情報を出力する出力手段と、
を備える積み付け計画装置。
【請求項２】
前記荷物の積み付けに影響しうる事象は、積み付けの対象となる前記荷物が仕分けられた場合を含む、
請求項１に記載の積み付け計画装置。
【請求項３】
前記計画手段は、前記取得手段が前記荷物情報を取得した場合に、前記荷物の積み付けに影響しうる事象が発生したとして前記積み付け計画を決定する、
請求項１又は２に記載の積み付け計画装置。
【請求項４】
前記荷物の積み付けに影響しうる事象は、前記積み付け場所の状態が変化した場合を含む、
請求項１から３のいずれか一項に記載の積み付け計画装置。
【請求項５】
前記積み付け場所の状態が変化した場合は、先に決定された前記積み付け計画と異なる前記荷物の積み付けが行われた場合を含む、
請求項４に記載の積み付け計画装置。
【請求項６】
前記積み付け場所情報は、前記積み付け場所において前記荷物が配置されていない場所である空きスペースの大きさ、前記空きスペースの形状、積み付けられた前記荷物の積み付けの情報のうちの一つ以上を含む、
請求項１から５のいずれか一項に記載の積み付け計画装置。
【請求項７】
前記荷物を計測して前記荷物情報を求める荷物センサと、
前記積み付け場所を計測して前記積み付け場所情報を求める積み付け場所センサと、
請求項１から６のいずれか一項に記載の積み付け計画装置と、
前記出力手段から出力された前記情報を表示する表示手段と、
を備える積み付け計画システム。
【請求項８】
前記荷物を計測して前記荷物情報を検知する荷物センサと、
前記積み付け場所を計測して前記積み付け場所情報を検知する積み付け場所センサと、
請求項１から６のいずれか一項に記載の積み付け計画装置と、
前記出力手段から出力された前記情報に従って、前記荷物の積み付けを行うロボットアームと、
を備える積み付け計画システム。
【請求項９】
荷物の積み付けに関連する荷物情報、及び、前記荷物が積み付けられる積み付け場所に関する積み付け場所情報を取得し、
荷物の積み付けに影響しうる事象が発生した場合に、前記荷物情報と、前記事象が発生した場合における前記積み付け場所情報とに基づいて、前記積み付け場所における前記荷物の積み付け計画を決定し、
前記積み付け計画を指示する情報を出力する、
積み付け計画方法。
【請求項１０】
コンピュータに、
荷物の積み付けに関連する荷物情報、及び、前記荷物が積み付けられる積み付け場所に関する積み付け場所情報を取得する処理と、
荷物の積み付けに影響しうる事象が発生した場合に、前記荷物情報と、前記事象が発生した場合における前記積み付け場所情報とに基づいて、前記積み付け場所における前記荷物の積み付け計画を決定する処理と、
前記積み付け計画を指示する情報を出力する処理と、
を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積み付け計画装置、積み付け計画方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
物流の現場においては、配送先毎に仕分けられた荷物をかごやパレット、トラックの荷台等の指定の場所に配置する、積み付け作業が行われている。積み付け作業は、効率的に行われることが求められている。
【０００３】
特許文献１には、配送物の配送媒体への効率的な積み付けが困難になるのを抑制することが可能な物流システム等が記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、ボックスからの自動荷下ろしを効率的に行わせることができる物流支援装置を含む物流システム等が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−１６５５１７号公報
【特許文献２】特開２０１７−０１９５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
積み付けられた荷物の容積率が低い、すなわち、積み付けられる場所の空間に対する荷物の滞積の割合が小さく、荷物の間に空間が大きく残された状態で荷物の積み付けが行われる場合には、一度に配送される荷物の数が減る可能性ある。
すなわち、この場合には、同じ量の荷物の配送のためにより多くの回数の配送が必要となる。このことは、輸送コストの増加につながる。また、荷物の積み付け作業は、少ない作業スペースで行われることが好ましい。すなわち、特許文献１又は２に記載の技術に対して、積み付け作業の効率化を図る技術が求められている。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、荷物の積み付けを効率化する積み付け計画装置等を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様における積み付け計画装置は、仕分けられた荷物の積み付けに関連する荷物情報、及び、荷物が積み付けられる積み付け場所の空きスペースに関する積み付け場所情報を取得する取得手段と、荷物の積み付けに影響しうる事象が発生した場合に、荷物情報と、荷物の積み付けに影響しうる事象が発生した場合における積み付け場所情報とに基づいて、積み付け場所における荷物の積み付け計画を決定する計画手段と、積み付け計画を指示する情報を出力する出力手段と、を備える。
【０００９】
また、本発明の一態様における積み付け計画方法は、仕分けられた荷物の積み付けに関連する荷物情報、及び、荷物が積み付けられる積み付け場所の空きスペースに関する積み付け場所情報を取得し、荷物の積み付けに影響しうる事象が発生した場合に、荷物情報と、荷物の積み付けに影響しうる事象が発生した場合における積み付け場所情報とに基づいて、積み付け場所における荷物の積み付け計画を決定し、積み付け計画を指示する情報を出力する。
【００１０】
また、本発明の一態様におけるプログラムは、コンピュータに、仕分けられた荷物の積み付けに関連する荷物情報、及び、荷物が積み付けられる積み付け場所の空きスペースに関する積み付け場所情報を取得する処理と、荷物の積み付けに影響しうる事象が発生した場合に、荷物情報と、荷物の積み付けに影響しうる事象が発生した場合における積み付け場所情報とに基づいて、積み付け場所における荷物の積み付け計画を決定する処理と、積み付け計画を指示する情報を出力する処理と、を実行させる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、積み付け作業を効率化する積み付け計画装置等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態における積み付け計画装置を示す図である。
【図２】本発明の実施形態における積み付け計画システムを示す図である。
【図３】本発明の実施形態における積み付け計画システムを仕分けセンターに適用した場合の例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態における積み付け計画装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態における積み付け計画装置の動作例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態における積み付け計画装置の動作例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態における積み付け計画装置の動作例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態における積み付け計画システムの変形例を示す図である。
【図９】本発明の実施形態における積み付け計画システムの別の変形例を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態における積み付け計画システムの更に別の変形例を示す図である。
【図１１】実施形態における積み付け計画装置等を実現する情報処理装置の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の各実施形態について、添付の図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態における積み付け計画装置を示す図である。
【００１４】
図１に示すとおり、本発明の実施形態における積み付け計画装置１００は、取得部１１０と、計画部１２０と、出力部１３０とを備える。取得部１１０は、仕分けられた荷物の積み付けに関連する荷物情報、及び、荷物が積み付けられる積み付け場所の空きスペースに関する積み付け場所情報を取得する。計画部１２０は、荷物の積み付けに影響しうる事象が発生した場合に、荷物情報と、荷物の積み付けに影響しうる事象の発生時点における積み付け場所情報とに基づいて、荷物の積み付け計画を決定する。出力部１３０は、積み付け計画を指示する情報を出力する。なお、荷物情報及び積み付け場所情報の詳細は後述する。
【００１５】
図１に示す積み付け計画装置１００は、一例として、図２に示すような積み付け計画システム１０として用いられる。積み付け計画システム１０は、上述した積み付け計画装置１００と、荷物センサ１１と、積み付け場所センサ１２と、表示部１３とを有する。荷物センサ１１は、上述した荷物情報を求める。積み付け場所センサ１２は、上述した積み付け場所情報を求める。表示部１３は、積み付け計画装置１００の出力部１３０から出力された積み付け計画を指示する情報を表示する。
【００１６】
また、図２に示す積み付け計画システム１０において、積み付け計画装置１００は、図１に示す構成に加えて、荷物データベース１４０と、積み付け場所データベース１５０とを更に備えることを想定する。荷物データベース１４０は、荷物センサ１１から送信された荷物情報等を格納する。積み付け場所データベース１５０は、積み付け場所センサ１２から送信された積み付け場所情報等を格納する。
【００１７】
荷物データベース１４０や、積み付け場所データベース１５０に格納される情報は、荷物の計測や積み付けの状況を含む種々の状況に応じて適宜変更される。また、荷物データベース１４０及び積み付け場所データベース１５０、積み付け計画装置１００の各構成要素と適宜接続される。
【００１８】
図２に示す積み付け計画システム１０が有する荷物センサ１１、積み付け場所センサ１２及び表示部１３の数は特に制限されない。これらの要素の数は、配置される仕分けセンターの規模や荷物の仕分け先の数といった条件に応じて適宜定められればよい。
【００１９】
図３は、積み付け計画システム１０が用いられる仕分けセンターの一例を示す図である。仕分けセンター３００は、各所から集荷された荷物を配送先毎に仕分けたり、必要に応じて荷物を一時的に保管したりする場所である。
【００２０】
図３に示す例は、仕分けセンター３００は、ベルトコンベア３０１と、積み付け場所３０２−１から３０２−５が設けられている。また、この例では、積み付け計画システム１０が有する荷物センサ１１、積み付け場所センサ１２及び表示部１３も設けられている。仕分けセンター３００において、ベルトコンベア３０１や積み付け場所３０２の数は図３に示す例に限られず、適宜設けられればよい。
【００２１】
仕分けセンター３００では、各々の荷物の仕分け先が決定される。仕分け先は、宛先等に応じて決定される。図３に示すように、仕分け先の決定においては、荷物センサ１１が仕分け必要な情報を検知してもよい。そして、仕分け先が決定された荷物の各々は、決定された仕分け先に応じて、ベルトコンベアにて積み付け場所３０２−１から３０２−５の各々へ運ばれる。積み付け場所３０２−１から３０２−５の各々においては、運ばれた荷物が例えば作業員によって積み付けられる。積み付けられた荷物は、目的地へ適宜配送される。
【００２２】
図３に示す仕分けセンターの例を用いて、積み付け計画装置１００及び積み付け計画システム１０の概略を説明する。
【００２３】
積み付け計画システム１０では、荷物が運ばれてくると、図３の（１）に示すように、荷物センサ１１が、上述した荷物情報を検知する。また、積み付け場所センサ１２が、上述した積み付け場所情報を検知する。積み付け計画装置１００の取得部１１０は、検知された荷物情報及び積み付け場所情報を取得する。そして、積み付け計画装置１００の計画部１２０は、図３の（２）に示すように、荷物情報と、積み付け場所情報とに基づいて、荷物の積み付け計画を決定する。
【００２４】
そして、積み付け計画装置１００の出力部１３０は、図３の（３）に示すように、決定された荷物の積み付け計画を指示する情報を、積み付け場所に設けられた表示部１３に出力する。積み付け場所では、作業員が、表示部１３に表示された指示に従って荷物を積み付ける。
【００２５】
続いて、本実施形態における積み付け計画装置１００及び積み付け計画システム１０の各構成要素について説明する。
【００２６】
荷物センサ１１は、上述した荷物情報を検知する。
【００２７】
荷物情報は、主に仕分けられた荷物の積み付けに関連する情報である。荷物の積み付けに関連する情報には、主に、寸法や形状、重量が含まれる。また、いわゆる天地無用のように荷物の向きに制約がある場合や、積み重ねる場合の積み重ねの段数に制約がある場合等、荷物の積み付けに関する制約が、荷物の積み付けに関連する情報に含まれてもよい。荷物の外観の画像が、荷物の積み付けに関連する情報に含まれてもよい。
【００２８】
また、荷物の積み付けに関連する情報はこれらに限られず、荷物の積み付けの順序を決定する際に必要となる任意の情報が、荷物の積み付けに関連する情報に含まれてもよい。
【００２９】
荷物センサ１１は、例えば、荷物の寸法や形状を計測するレーザ、荷札やその他の文字情報等を読み取るカメラやその他の読取装置、重量を計測する重量計等によって構成される。荷物センサ１１として、上記の機能を有するセンサが適宜用いられる。また、図３に示すように、仕分けセンターにおいて仕分けのために用いられているカメラや読取装置、又は重量計等が、荷物センサ１１として用いられてもよい。荷物センサ１１が検知可能な荷物の大きさや重量、種類は、荷物センサ１１が配置される仕分けセンターにおいて扱われる荷物に応じて適宜定められればよく、特に制限されない。
【００３０】
積み付け場所センサ１２は、上述した積み付け場所情報を検知する。
【００３１】
本実施形態では、荷物の積み付けは、荷物を配送するための部位や部材に荷物を配置することを表す。荷物を配送するための部位や部材には、例えば、荷物を配送する際に用いられるかごやパレットが含まれる。また、荷物がトラックに直積みされる場合には、トラックの荷台が、荷物を配送するための部位や部材として扱われてもよい。すなわち、図３における積み付け場所３０２−１から３０２−５の各々は、例えば荷物を配送するための部位や部材である。荷物の積み付け場所は、例えば荷物の仕分け先毎に用意される。
【００３２】
積み付け場所情報は、荷物が積み付けられる積み付け場所に関する情報である。積み付け場所情報には、例えば、積み付け場所において荷物が配置されていない箇所である空きスペースの大きさ、形状等が含まれる。また、これ以外の積み付け場所に関する情報が積み付け場所情報に含まれてもよい。
【００３３】
また、積み付け場所に既に配置された荷物の積み付けの状況が、積み付け場所情報に含まれてもよい。例えば、既に配置された荷物に他の荷物を積み重ねることが可能か否かを判断するため、積み付け場所に配置された荷物の重量が積み付け場所情報に含まれてもよい。画像認識等により、積み付け場所に配置された荷物が識別可能である場合には、計画部１２０が決定した積み付け計画に沿って荷物が配置されたか否かを判断するため、個々の荷物の積み付けの状況が積み付け場所情報に含まれてもよい。
【００３４】
図３に示す例では、積み付け場所センサ１２は、計測部１２０１及び認識部１２０２を含む。
【００３５】
計測部１２０１は、積み付け場所における荷物の積み付けの状況を計測する。計測部１２０１として、例えば一般的なカメラ、空間の状態を検知するレーザ、又はこれらの組み合わせが用いられる。
【００３６】
認識部１２０２は、積み付け場所に関する情報を、計測部１２０１による計測結果を認識して取得する。すなわち、認識部１２０２は、積み付け場所に含まれる空きスペースの有無や、積み付け場所情報に含まれる、空きスペースに関する状況の各々を認識する。また、認識部１２０２は、上述したその他の積み付け場所に関する情報を認識して取得してもよい。
【００３７】
認識部１２０２は、主に、画像認識の技術等を用いてこれらの情報を取得するが、画像認識以外の技術が認識部１２０２において用いられてもよい。
【００３８】
なお、積み付け場所センサ１２は、計測部１２０１のみを含む構成であってもよい。この場合には、積み付け計画装置１００が、認識部１２０２に相当する構成を備える。
【００３９】
図３に示す例では、積み付け場所センサ１２として、積み付け場所３０２−１を検知するセンサのみが設けられている。しかしながら、複数の積み付け場所３０２の各々に対して積み付け場所センサ１２が設けられてもよい。一つの積み付け場所センサ１２が、複数の積み付け場所の積み付け場所情報を検知してもよい。
積み付け計画装置１００は、複数の積み付け場所における荷物の積み付け計画を決定してもよい。
【００４０】
表示部１３は、出力部１３０から出力された積み付け計画を指示する情報を表示する。
【００４１】
積み付け計画を指示する情報には、積み付けの対象となる荷物、当該荷物を配置する位置、荷物を配置する順序等が含まれるが、これらには限られない。また、積み付けの対象となる荷物を特定するために、荷物の外観の画像データが用いられてもよい。
【００４２】
表示部１３としては、データを表示する一般的なタブレットやサイネージ等が用いられる。積み付け計画を指示する情報が表示可能であれば、表示部１３として用いられるタブレットやサイネージの大きさや種類等は特に制限されない。また、表示部１３として、他の種類のディスプレイが用いられてもよい。
【００４３】
取得部１１０は、荷物情報及び積み付け場所情報を取得する。すなわち、取得部１１０は、荷物センサ１１から荷物情報を取得する。また、取得部１１０は、積み付け場所センサ１２から積み付け場所情報を取得する。
【００４４】
取得部１１０は、必要なタイミングで荷物情報及び積み付け情報を取得する。例えば、取得部１１０は、荷物センサ１１が新たな荷物を検知し、仕分けされた場合に、荷物センサ１１から送信される荷物情報を取得する。荷物センサ１１が一定の期間に複数の荷物を検知した場合には、複数の荷物に関する荷物情報をまとめて取得してもよい。また、取得部１１０は、荷物センサ１１が荷物を検知していないことを、荷物情報として取得してもよい。
【００４５】
また、取得部１１０は、荷物センサ１１が新たな荷物を検知した場合に、積み付け場所センサ１２から、その時点における積み付け場所情報を併せて取得する。取得部１１０は、積み付け計画が決定された荷物に対する積み付けの作業が終了した後に、その時点における積み付け場所情報を取得してもよい。このようにすることで、計画部１２０によって、決定した積み付け計画に従って積み付けが行われたか否かの確認等が可能となる。
【００４６】
更に、取得部１１０は、例えば予め定められた間隔毎に積み付け場所情報を取得してもよい。
【００４７】
計画部１２０は、積み付け場所における荷物の積み付け計画を決定する。つまり、計画部１２０は、積み付け場所において荷物が配置される場所や、荷物が配置される順番を決定する。
【００４８】
一般に、荷物の積み付けに際しては、できるだけ荷物の間の空間が小さくなる、つまり、積み付け場所における荷物の容積率が高くなるように荷物を配置することで、一度に配送される荷物の数や量を増加させることができる。言い換えると、積み付けられた荷物の間に隙間が多い場合等、荷物の積み付けに無駄な空間がある、つまり、荷物の容積率が低い場合には、一度に配送される荷物の数や量が減少する。一度に配送される荷物の数や量の減少は、輸送コストの増加につながる。
【００４９】
また、積み付けの対象となる全ての荷物が仕分られた後に積み付けの手順を決定することによって、積み付け場所における荷物の容積率を高めることが可能となる。しかしながら、この場合には、仕分けられた荷物を一時的に保管するために、仕分けセンターに広大なスペースが必要となる場合がある。
【００５０】
計画部１２０は、新たな荷物が仕分けられて積み付け場所に運ばれるといった荷物の積み付けに影響しうる事象が発生した場合に、荷物の積み付け計画を動的に随時決定する。計画部１２０が積み付け計画を動的に随時決定することで、仕分けられた荷物を一時的に保管するためのスペースを縮減しつつ、荷物の高い容積率での積み付けを実現する。
【００５１】
なお、計画部１２０は、例えば積み付け場所毎に積み付け計画を決定する。図３に示す例では、計画部１２０は、積み付け場所３０２−１から３０２−５の各々について、個々に積み付け計画を決定する。すなわち、計画部１２０は、荷物の仕分け先毎に、それぞれ積み付け計画を決定する。
【００５２】
上述のように、計画部１２０は、荷物の積み付けに影響しうる事象が発生した場合に、荷物の積み付け計画を決定する。新たな荷物が積み付け場所に仕分けられて運ばれることは、荷物の積み付けに影響しうる事象の主な例である。つまり、計画部１２０は、積み付け部へ新たな荷物が仕分けられる度に、荷物の積み付け計画を決定する。
【００５３】
また、荷物の積み付け順に影響しうる事象には、荷物の積み付け場所の状態が変化した場合が含まれてもよい。荷物の積み付け場所の状態が変化した場合には、作業員の誤り等に起因して、決定した手順と異なる手順にて荷物が積み付けられた場合や、予定外の荷物割り込みが生じた場合が含まれる。このような場合には、計画部１２０は、例えば、誤って積み付けられた荷物や割り込んできた荷物の荷物情報と、その時点における積み付け場所の状態を表す積み付け場所情報等に基づいて、改めて荷物の積み付け計画を決定する。
【００５４】
計画部１２０は、例えば、３次元ビンパッキング問題を解くための既知のアルゴリズムを用いて積み付け計画を算出する。３次元ビンパッキング問題を解くための既知のアルゴリズムには、貪欲法、局所探索法等が含まれるが、これらには限られない。また、計画部１２０は、その他のアルゴリズムを用いても積み付け計画を求めてもよい。
【００５５】
計画部１２０は、積み付けられる荷物の寸法、形状、重量、積み付け場所の空きスペースの形状、積み付け計画の決定までに積み付けられた荷物の状況等を考慮して積み付け計画を決定する。例えば、計画部１２０は、相対的に重たい荷物が下に配置され、相対的に軽い荷物が配置されるように積み付け計画を決定する。
【００５６】
また、いわゆる天地無用のように荷物の向きに制約がある場合や、積み重ねの段数に制約がある場合等、荷物の積み付けに関する制約がある場合には、計画部１２０は、通常、積み付け計画の決定においてこれらの制約を考慮する。つまり、計画部１２０は、上述した荷物の積み付けに関する制約が満たされるように荷物の積み付け計画を決定する。
【００５７】
上述のような制約等が満たされるように積み付けを行うため、計画部１２０は、荷物が仕分けられて積み付け場所へ運ばれる順番とは異なる順番で荷物が積みつけられるように、積み付けの順番を決定してもよい。つまり、計画部１２０は、先に積み付け場所へ仕分けられた荷物を一次的な保管場所に保管し、後に積み付け場所へ仕分けられた荷物を優先して積み付ける積み付け計画を決定してもよい。
【００５８】
また、計画部１２０は、積み付け場所へ新たに仕分けられた荷物が、それまでに積み付けられた荷物や何らかの基準等と比較して大きい場合や重い場合等には、積み付けの順番や位置を随時変更するように積み付け計画を決定してもよい。つまり、計画部１２０は、積み付けられた荷物の位置を変更したり、その時点で決定されている荷物の積み付けの順番を変更したりするように積み付け計画を決定してもよい。
【００５９】
また、計画部１２０は、仕分けられた荷物が何らかの基準等と比較して大きい場合や重い場合には、空のかごが新たに積み付け場所へ用意された場合に優先的に積み付けられるような積み付け計画を決定してもよい。更に、計画部１２０による積み付け計画の決定に際しては、荷物の配達時間帯や、配達予定時刻までの時間が考慮されてもよい。
【００６０】
このように、荷物の積み付けに影響しうる事象が生じた場合に、計画部１２０が積み付け計画の決定を動的に随時行うことで、その時点での積み付けの状況に応じた適切な積み付け計画の決定が可能となる。また、計画部１２０が積み付け計画の決定を動的に随時行うことで、積み付けの作業に以上が生じた場合等への対処が容易になる。
【００６１】
なお、計画部１２０が、積み付けの順番を変更する積み付け計画を決定する場合は、一部の荷物を一時的に保管するためのスペースが必要となる。しかしながら、全ての荷物の仕分け後に積み付け計画を決定する場合と比較して、一時的な保管のために必要とされるスペースを小さくすることが可能となる。
【００６２】
出力部１３０は、計画部１２０によって決定された、積み付け計画を指示する情報を出力する。
【００６３】
図２及び図３に示す例のように、積み付け計画システム１０が表示部１３を備える場合には、出力部１３０は、表示部１３に表示される情報を出力する。すなわち、出力部１３０は、積み付けの対象となる荷物、当該荷物が配置される位置や順番、荷物の外観の画像データ等積み付け計画の指示に関連する種々の情報を表示部１３に対して出力する。
【００６４】
また、後述する変形例のように、積み付け計画システム１０が表示部１３とは異なる要素を有する場合がある。この場合に、出力部１３０は、当該要素の動作に必要となる情報を、当該要素の種類に応じて出力する。
【００６５】
続いて、図４に示すフローチャート及び図５から図７の各図を参照して、本実施形態における積み付け計画装置１００及び積み付け計画システム１０の動作の一例を更に説明する。
図４に示すフローチャートでは、荷物センサ１１が新たな荷物を検知し、積み付け計画装置１００が対象とする積み付け場所へ荷物が仕分けられた場合における積み付け計画装置１００の動作を想定する。すなわち、図４に示すフローチャートでは、上述した荷物の積み付けに影響しうる事象として、積み付けの対象となる新たな荷物が仕分けられた場合を想定する。
【００６６】
なお、図５から図７の各々において、矢印は、各構成要素間のデータの流れの一例を示すが、データの流れはこれに限られない。
【００６７】
まず、取得部１１０は、荷物情報及び積み付け場所情報を取得する（ステップＳ１０１）。
【００６８】
図５は、荷物センサ１１による新たな荷物の計測に先立って、取得部１１０が積み付け場所センサ１２から積み付け場所情報を取得した場合の一例を示す。取得部１１０が積み付け場所センサ１２から取得した積み付け場所情報は、積み付け場所データベース１５０に格納される。図５に示す例では、取得部１１０は、仕分け先ＩＤが“Ａ”に対応する積み付け場所の空きスペースの大きさを、積み付け場所情報として取得している。
【００６９】
また、図６は、積み付け場所情報に続いて、取得部１１０が、荷物センサ１１によって新たに計測された荷物の荷物情報を取得した場合の一例を示す。取得部１１０が荷物センサ１１から取得した積み付け場所情報は、荷物データベース１４０に格納される。
【００７０】
図６に示す例では、取得部１１０は、仕分け先ＩＤが“Ａ”に対して仕分けられた、荷物ＩＤが“１”である荷物の寸法や重量を、荷物情報として取得している。また、取得部１１０は、当該荷物の外観の画像データを取得している。図６に示す例では、荷物データベース１４０は、画像データのファイルパスを管理している。
【００７１】
計画部１２０は、ステップＳ１０１において、取得部１１０が、新たに計測されて仕分けられた荷物の荷物情報を荷物センサ１１から取得した時点で、荷物の積み付けに影響しうる事象が発生したと判断する。そして、計画部１２０は、ステップＳ１０１において取得された荷物情報及び積み付け場所情報に基づいて、当該荷物が仕分けられた積み付け場所における荷物の積み付け計画を決定する（ステップＳ１０２）。
【００７２】
次に、出力部１３０は、ステップＳ１０２において決定された荷物の積み付け計画を作業員に指示する情報を、表示部１３に対して出力する（ステップＳ１０３）。積み付け場所では、作業員によって、出力された手順に沿った荷物の積み付けが行われる。
【００７３】
なお、積み付け場所センサ１２は、ステップＳ１０３にて出力された情報に従って荷物が積み付けられた後に、積み付け場所を検知して、積み付け場所情報を求めてもよい。また、取得部１１０は、求められた積み付け場所情報を取得してもよい。
【００７４】
図７は、荷物の積み付けが行われた後に取得部１１０が積み付け場所情報を取得した場合の例を示す。
【００７５】
図７の積み付け場所データベース１５０が示すように、仕分け先ＩＤが“Ａ”に示す積み付け場所の空きスペースの大きさは、荷物の積み付け後に積み付け場所センサ１２によって計測された大きさに更新されている。また、荷物データベース１４０において、荷物が積みつけられたことを示す「済」の項が更新されたことによって、荷物ＩＤが“１”である荷物が積み付け場所に積み付けられたことが示されている。
【００７６】
また、この場合に取得された積み付け情報が、次に仕分けられて積み付けの対象となる荷物に対する積み付け計画の決定に際して用いられてもよい。
【００７７】
ステップＳ１０１からステップＳ１０３までの処理は、例えば、新たに仕分けられる荷物を荷物センサ１１が計測する度に、繰り返して行われる。つまり、積み付け計画装置１００及び積み付け計画システム１０は、積み付けの対象となる荷物が仕分けられる度に、積み付け計画を決定する。このようにすることで、荷物が仕分けられる時点における積み付け場所の状況に応じた、より適切な積み付け計画が決定される。その結果として、荷物の積み付けの効率化が可能となる。
【００７８】
なお、上述した実施形態においては、積み付け計画装置１００の各構成要素は、機能単位のブロックを示している。積み付け計画装置１００の各構成要素の一部又は全部は、例えば図１１に示すような情報処理装置５００とプログラムとの任意の組み合わせにより実現される。情報処理装置５００は、一例として、以下のような構成を含む。
【００７９】
・ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）５０１
・ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）５０２
・ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）５０３
・ＲＡＭ５０３にロードされるプログラム５０４
・プログラム５０４を格納する記憶装置５０５
・記録媒体５０６の読み書きを行うドライブ装置５０７
・通信ネットワーク５０９と接続する通信インターフェース５０８
・データの入出力を行う入出力インターフェース５１０
・各構成要素を接続するバス５１１
実施形態における積み付け計画装置１００の各構成要素は、これらの機能を実現するプログラム５０４をＣＰＵ５０１が取得して実行することで実現される。積み付け計画装置１００の各構成要素の機能を実現するプログラム５０４は、例えば、予め記憶装置５０５やＲＡＭ５０３に格納されており、必要に応じてＣＰＵ５０１が読み出す。なお、プログラム５０４は、通信ネットワーク５０９を介してＣＰＵ５０１に供給されてもよいし、予め記録媒体５０６に格納されており、ドライブ装置５０７が当該プログラムを読み出してＣＰＵ５０１に供給してもよい。
【００８０】
積み付け計画装置１００の実現方法には、様々な変形例がある。例えば、各装置は、構成要素毎にそれぞれ別個の情報処理装置５００とプログラムとの任意の組み合わせにより実現されてもよい。また、各装置が備える複数の構成要素が、一つの情報処理装置５００とプログラムとの任意の組み合わせにより実現されてもよい。
【００８１】
また、積み付け計画装置１００の各構成要素の一部又は全部は、プロセッサ等を含む汎用または専用の回路や、これらの組み合わせによって実現される。これらは、単一のチップによって構成されてもよいし、バスを介して接続される複数のチップによって構成されてもよい。各装置の各構成要素の一部又は全部は、上述した回路等とプログラムとの組み合わせによって実現されてもよい。
【００８２】
積み付け計画装置１００の各構成要素の一部又は全部が複数の情報処理装置や回路等により実現される場合には、複数の情報処理装置や回路等は、集中配置されてもよいし、分散配置されてもよい。
【００８３】
また、積み付け計画装置１００は、仕分けセンターに配置されてもよいし、仕分けセンターとは異なる場所に配置され、通信ネットワークを介して荷物センサ１１、積み付け場所センサ１２及び表示部１３と接続されてもよい。つまり、積み付け計画装置１００は、クラウドコンピューティングシステムによって実現されてもよい。
【００８４】
以上のとおり、本実施形態における積み付け計画装置１００は、積み付け場所に対して仕分けられた荷物の積み付け計画を決定する。荷物の積み付け計画の決定は、荷物が新たに検出されて積み付け場所に仕分けられる等、荷物の積み付けに影響しうる事象が発生した場合に随時行われる。
【００８５】
上述のように、積み付けの対象となる全ての荷物の仕分け後に積み付けの手順が決定される場合には、上述した荷物の容積率を高められる一方、仕分けられた荷物を一時的に保管するために広大なスペースが必要となる場合がある。また、仕分けられた荷物を順番にそのまま積み付ける場合には、仕分けられた荷物を一時的に保管するためのスペースは不要となる。しかしながら、このように荷物が積み付けられた場合には、積み付けられた荷物の間の隙間が大きくなる傾向にある。すなわち、荷物の容積率が低下する。
【００８６】
これに対して、積み付け計画装置１００は、上述のように、荷物の積み付け計画の決定を、必要に応じて動的に随時行う。これにより、全ての荷物の仕分け後に積み付けの手順が決定される場合と比較して、仕分けられた荷物を一時的に保管するためのスペースが縮減される。また、仕分けられた荷物を順番にそのまま積み付ける場合と比較して、積み付け場所における荷物の容積率が高い荷物の積み付けが可能となる。
【００８７】
したがって、積み付け計画装置１００及び積み付け計画システム１０は、荷物の積み付けを効率化することができる。
【００８８】
また、積み付け計画システム１０において、決定された積み付け計画は、表示部１３によって表示される。荷物の積み付けを行う作業員は、計画部１２０によって決定され、表示部１３に表示された手順に従って積み付けを行う。そのため、作業員の勘や経験に依存しない積み付け作業が可能となる。すなわち、積み付け作業における作業品質のばらつきが抑制される。
【００８９】
したがって、積み付け計画システム１０を用いることにより、積み付け作業の属人化が解消可能となる。また、これにより、積み付け作業に不慣れな作業員であっても積み付け作業を行うことが容易になることから、作業員の人件費や教育費の削減が可能となる。
【００９０】
（変形例）
上述した積み付け計画システムには、いくつかの変形例が考えられる。
【００９１】
上述した実施形態では、積み付け計画システム１０が表示部１３を備える例を説明した。そして、積み付け計画装置１００の出力部１３０は、表示部１３に対して積み付け計画を指示する情報を出力する例を説明した。しかしながら、積み付け計画システム１０は、表示部１３に代えて、他の構成を有するシステムであってもよい。
【００９２】
一例として、積み付け計画システムにおいては、作業員に対する積み付け計画を指示する情報の表示の際に、表示部１３に代えて、プロジェクションマッピングや拡張現実（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ  Ｒｅａｌｉｔｙ：ＡＲ）の技術が用いられてもよい。
【００９３】
図８及び図９は、この場合における積み付け計画システムの例を示す。図８は、プロジェクションマッピングによって、作業員に対する積み付け計画を指示する情報が表示される場合の例を示す。図８に示す例では、積み付け計画システム２０は、表示部１３に代えて、プロジェクタ２３を有する。
【００９４】
プロジェクタ２３は、出力部１３０から出力された積み付け計画を指示する情報を、仕分けセンターや積み付け場所の壁面や床面等の場所に投影する。プロジェクタ２３が情報を投影する場所は、荷物の積み付けを行う作業員の見易さやその他の条件に応じて適宜定められればよい。
【００９５】
また、プロジェクタ２３が投影する情報は、例えば対象となる荷物や積み付け場所のように、表示部１３が表示する情報と同じ種類の情報である。ただし、プロジェクタ２３が投影する情報のデザイン等の表示方法は、表示手段の違いに応じて適宜変更されればよい。また、プロジェクタ２３は、積み付け場所の床面や壁面に指示を投影する等の方法によって、荷物の積み付け計画をより明確に示してもよい。
【００９６】
また、別の例として、図９は、ＡＲによって、作業員に対する積み付け計画を指示する情報が表示される場合の例を示す。図９に示す例では、積み付け計画システム２０は、表示部１３に代えて、ＡＲデバイス２４を有する。この場合に、ＡＲデバイス２４は、例えばヘッドマウントディスプレイであるが、ＡＲを実現するこれ以外のデバイスが用いられてもよく、その種類は問わない。
【００９７】
この場合において、ＡＲデバイス２４が映す情報は、図８に示す例と同様に、例えば対象となる荷物や積み付け場所のように、表示部１３が表示する情報と同じ種類の情報である。ただし、ＡＲデバイス２４が投影する情報のデザイン等の表示方法は、表示手段の違いに応じて適宜変更されればよい。また、ＡＲデバイス２４は、積み付け場所の画像と積み付け計画とを重ね合わせて表示する等により、荷物の積み付け計画をより明確に示してもよい。
【００９８】
これらのような構成とすることにより、積み付け計画システム２０は、荷物の積み付け行う作業員の作業効率を高めることが可能となる。すなわち、すなわち、積み付け計画システム２０は、積み付け計画システム１０等と比較して、荷物の積み付けを更に効率化することができる。
【００９９】
図１０は、積み付け計画システムの別の変形例を示す。図１０に示す例では、積み付け計画システム３０は、表示部１３に代えて、ロボットアーム３３を有する。ロボットアーム３３は、出力部１３０から出力された積み付け計画を指示する情報に従って、荷物の積み付けを行う。すなわち、本変形例においては、作業員に代えて、ロボットアーム３３が荷物の積み付け作業を行う。
【０１００】
本変形例において、積み付けの対象となる荷物の大きさ、形状、重量等に応じて、荷物を運搬可能なロボットアーム３３が適宜用いられる。出力部１３０は、ロボットアーム３３が、荷物を指定された積み付け場所へ配置するために必要な指示を出力する。そして、ロボットアーム３３は、出力部１３０からの指示に沿って荷物の積み付けを行う。
【０１０１】
このような構成とすることにより、積み付け計画システム３０においては、作業員の作業誤りに起因する、誤った場所への荷物の積み付け等の問題の発生が抑制される。すなわち、積み付け計画システム３０は、積み付け計画システム１０等と比較して、荷物の積み付けを更に効率化することができる。
【０１０２】
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。また、各実施形態における構成は、本発明のスコープを逸脱しない限りにおいて、互いに組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【０１０３】
１０、２０、３０    積み付け計画システム
１１    荷物センサ
１２    積み付け場所センサ
１３    表示部
１２０１    計測部
１２０２    認識部
２３    プロジェクタ
２４    ＡＲデバイス
３３    ロボットアーム
１００    積み付け計画装置
１１０    取得部
１２０    計画部
１３０    出力部
１４０    荷物データベース
１５０    積み付け場所データベース
３００    仕分けセンター
３０１    ベルトコンベア
３０２    積み付け場所
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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